[发明专利]一种电源电路和包括该电源电路的电动剃须刀

说明书

本发明涉及用来由输入电压对负载供电的电源电路，该电路包括：具有初级绕组及次级绕组的变压器；具有控制极、第1主电极及第2主电极的第1开关晶体管，该晶体管被耦合在初级绕组上以便周期性地把初级绕组连接到输入电压上；耦合到第1开关晶体管的第1主电极上的传感电阻；响应于传感电阻两端的电压降以便截止第1开关晶体管的装置，该装置包括第2开关晶体管；与被供电的负载串联连接、并连接到次级绕组上的整流二极管。

本发明进一步涉及一种包括这种电源电路的电动剃须刀。

而这种电源电路和电动剃须刀从第4684871号美国专利可以了解，详见图3，这种电源可用于对电池充电或用于对电气设备供电。这样的电源电路特别适用于包括可重新充电电池的电剃须刀，这时，该电源电路对电池提供充电电流，并对剃须刀电机提供供电电流。在已知的这种电源电路中，第1开关晶体管为双极晶体管。起动电阻把起动电流供给该开关晶体管的控制极或基极，从而使开关晶体管导通。这形成了通过变压器初级绕组的电流。这一初级电流在次级绕组中感应出电压，该电压通过包括电容及电阻的串联电路的反馈电路，以正反馈的形式加到第1开关晶体管的基极上。其结果是，使第1开关晶体管迅速饱和。在正程期间，初级电流线性地增大，一直到第1开关晶体管截止为止。初级电流流经配置在第1开关晶体管发射极引线上的传感电阻。第2晶体管的基-射结是连接到这一传感电阻的两端的，当传感电阻两端的电压超过给定值时就把第1开关晶体管的基极短路。第1开关晶体管短路的结果是使该晶体管截止。在接着开始的逆程期间，储存在变压器内的能量通过整流二极管传送到被供电的负载上，使得在次级绕组中流动的次级电流逐渐减小。在从正程向逆程过渡时，次级电压的符号被颠倒，通过反馈电路的正反馈又加速了开关晶体管的截止。在逆程周期结束时，整流二极管截止并开始等待周期(在等待期间，在反馈电路的第1电容器两端建立起来的电压差通过起动电阻得以补偿)，一直到第1开关晶体管基极上所获得的驱动电压再一次达到足以使该晶体管导通为止。这样，电源电路是自激振荡的。反馈电路也可以包括一个以适当方式驱动第1开关晶体管的第1控制级的分开的绕组以代替电阻及电容器的串联电路。

这种已知的电源电路能够利用从通过整流市电电压所获得的输入电压而工作。这造成一些问题。标称的市电电压可在100与240Vac之间变动。整流后的电压会在同一范围内变动，影响振荡周期的长短。因此，振荡频率取决于所加的市电电压。电源电路所提供的电流平均值本身又正比于该振荡频率。这样，平均输出电流看来是取决于所加的市电电压的。当要对电池充电时，这是不利的，因为为了避免过充电必须以已知的电流进行充电。

而且，整流后的市电电压可能很高。当开关晶体管截止时，在该晶体管的两端将出现很大的直流电压。因此，由有限的开关次数所引起的开关晶体管内的开关损耗可能很显著。

本发明的目的是提供一种改进的电源电路和具有这种改进的单元电路的电动剃须刀。

为此，这种电源电路的特征在于，第1开关晶体管与第2开关晶体管串联连接，而且，第1开关晶体管的导电类型与第2开关晶体管的导电类型相反。

第2开关晶体管能够使第1开关晶体管迅速截止，从而减小其开关损耗。第2开关晶体管的相反导电类型使得电源电路能够以比较简单的方式接通或切断，并能以很简单的装置来补偿输入电压的变动。

鉴于这种补偿，根据本发明电源电路的一个实施例的特征在于，该电源电路进而包括一个补偿电阻，它被连接到第2开关晶体管的控制极和整流二极管与次级绕组之间的节点之间。在整流二极管与次极绕组之间的节点上的电压随输入电压而提高。当输入电压较高时，这一提高导致第1开关晶体管控制极上的偏压较高，其结果是，第1开关二极管在较小的初级电流下就被截止。

根据本发明电源电路的另一实施例的特征在于，用于截止的装置包括：分压器，该分压器包括相互连接的第1电阻及第2电阻其连接点成为一个抽头，该分压器与一个串联电路并联连接，该串联电路至少包括该传感电阻及第2开关晶体管的主电流通路；第3开关晶体管，其导电类型与第2开关晶体管相同，它的控制极连接到该分压器抽头上，第1主电极耦合到第1电阻上，第2主电极耦合到第2开关晶体管的控制极上；以及第3电阻，它被连接到第2开关晶体管的控制极与电压端子之间。