[实用新型]一种交流恒流源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交流恒流源电路，特别涉及一种基于比较器技术的交流恒流源模拟电路。

背景技术

    随着电力工业的发展，交流恒流源在配电网络中各种电子产品需求量大量增加。目前主要使用的交流恒流源电路多数采用SPWM波形控制逆变电路，如中国专利文献CN2854922Y所披露的一种恒流源，其先将变压器原侧的交流电转换为直流电，再将直流电经SPWM波形控制逆变电路逆变成所需的交流电。在该电路会产生大量谐波反馈到电网，容易干扰电子产品的正常工作，而且在使用过程中，用户需先通过MCU设定电流值，整个恒流源的硬件电路所需元器件较多，成本也较高，容易出现故障。

    另外一种交流恒流源则是通过多重调压器及相应的控制电路来实现。如中国专利文献CN1479181所披露的一种模拟式交流恒流源，包括电压粗调和电流细调两级调节结构。在粗调调压器滑动端连接有电压传感器，其信号反馈到粗调控制电路，形成粗调闭环结构。在输出变压器副侧与负载之间串联有电流传感器，其信号反馈到细调控制电路，形成细调闭环结构。但是该交流恒流源的动态调节电流反应慢，而且调节机构存在机械磨损，噪音大，寿命短。

    对于电子产品来说，电源可靠性的高低直接影响着系统可靠性的高低，因此提供一种高灵敏度且具有高可靠性的交流恒流源电路很有必要。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于比较器技术的交流恒流源电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种交流恒流源电路，其至少包括变压器、整流桥、AC/DC电源模块、恒流控制电路，其中所述变压器的原侧与交流电源电连接，所述变压器的副侧与整流桥电连接，所述整流桥与所述恒流控制电路电连接，所述AC/DC电源模块与所述恒流控制电路电连接；

其特征在于：所述恒流控制电路包括可调电位器、分压电阻、电压比较器芯片、MOSFET芯片和大功率电阻；

其中所述可调电位器与所述分压电阻串联组成分压电路后与所述整流桥的直流输出端电连接，从而在所述可调电位器与所述分压电阻的连接处产生基准比较电压UREF；

所述基准比较电压UREF连接于所述电压比较器芯片的第一输入端；

所述MOSFET芯片和所述大功率电阻串联后组成反馈电路后与所述整流桥输出端电连接，从而在所述MOSFET芯片与大功率电阻的连接处产生反馈电压UFB；

所述反馈电压UFB连接于所述电压比较器芯片的第二输入端；

所述电压比较器芯片实时比较所述第一输入端的基准比较电压UREF和所述第二输入端的反馈电压UFB的幅值大小，电压比较器芯片的输出连接于所述MOSFET芯片的控制栅极；

当UFB小于UREF时，电压比较器芯片产生高电平信号至所述MOSFET芯片控制栅极，从而导通所述MOSFET芯片；

当UFB大于UREF时，电压比较器芯片不产生高电平信号至所述MOSFET芯片控制栅极，从而关断所述MOSFET芯片。

进一步地，本实用新型的交流恒流源电路还包括电流显示模块，所述电流显示模块包括数字电流表和穿心式电流传感器，所述穿心式电流传感器穿过所述变压器副侧来检测流经变压器副侧的电流，所述数字电流表显示所述穿心式电流传感器检测的电流大小。

进一步地，本实用新型的交流恒流源电路中所述变压器原侧输入交流电的电压为220V，变压器副侧输出交流电的交压为5V。

进一步地，本实用新型的交流恒流源电路中大功率电阻的额定功率为50W。

下面对本实用新型的电路的工作调节过程进行分析。

当U_FB小于U_REF时，电压比较器芯片产生高电平信号至MOSFET芯片的控制栅极G，从而导通MOSFET芯片的源极S和漏极D。MOSFET芯片的源极S和漏极D导通时，在整流桥模块、MOSFET芯片、大功率电阻R1的回路中产生直流脉动电流I1，从而在变压器的副侧，整流桥模块和电子产品内阻回路产生交流电流I0。

同时，由于在整流桥模块，MOSFET芯片，大功率电阻R1的回路中产生脉动电流I1，随着脉动电流I1上升，UFB也随之上升；

当UFB上升至大于UREF时，电压比较器芯片立即产生低电平信号至MOSFET芯片的控制栅极G，从而关断MOSFET芯片的源极S和漏极D。脉动电流I1下降，UFB也随之下降。