一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，包括三級結(jié)構(gòu)，分別為高壓變低壓級，穩(wěn)壓級和隔離輸出級，所述的高壓變低壓級的輸出端連接穩(wěn)壓級和隔離輸出級。本實用新型的有益效果為：通過使用本實用新型的多級結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電表電源，不但能在45V～450V交流輸入工作電壓范圍可靠工作，而且減小了高頻變壓器的工藝復(fù)雜性，減小了整體電源的體積，提供更大的靈活性，效率上其可以達(dá)到80%以上。
【專利說明】一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及三相電表用開關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)電能表電源多采用變壓器實現(xiàn)，隨著電能表功能的增加，要求其電源具有更高的功率密度，更高的效率，更小的體積，以及在更寬的工作電壓范圍。此外開關(guān)電源比起線性變壓器消耗更少的銅材，成本受銅價波動小。因此，有越來越多的新電表設(shè)計使用開關(guān)電源。
[0003]然而電表電源設(shè)計不同于常規(guī)開關(guān)電源，其要求更高的絕緣性能，且要承受更高的極限工作電壓。一般情況需要兩路次級輸出，其中一路需要強隔離，采用傳統(tǒng)單級開關(guān)拓?fù)?反激或正激)，其要求使用的高頻變壓器在滿足功率要求的前提下，初次級具備4KV交流耐壓和6KV直流脈沖耐壓要求，顯然傳統(tǒng)的設(shè)計方法需要選擇比功率要求更大的變壓器磁芯和骨架，使用昂貴的三層絕緣線，以使其能在上述寬電壓輸入范圍內(nèi)正常工作。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，包括三級結(jié)構(gòu)，分別為高壓變低壓級，穩(wěn)壓級和隔離輸出級，所述的高壓變低壓級的輸出端連接穩(wěn)壓級和隔離輸出級。
[0006]作為優(yōu)選的，所述的高壓變低壓級采用StackBuck設(shè)計。
[0007]作為優(yōu)選的，所述的穩(wěn)壓級采用開關(guān)直流降壓芯片。
[0008]作為優(yōu)選的，所述的隔離輸出級采用自主Boost芯片。
[0009]作為優(yōu)選的，所述的自主Boost芯片的骨架磁芯采用EE13。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:通過使用本實用新型的多級結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電表電源，不但能在45V?450V交流輸入工作電壓范圍可靠工作，而且減小了高頻變壓器的工藝復(fù)雜性，減小了整體電源的體積，提供更大的靈活性，效率上其可以達(dá)到80%以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框架圖；[0013]圖2為本實用新型的StackBuck實現(xiàn)原理圖；
[0014]圖3為本實用新型的開關(guān)直流降壓電路原理圖；
[0015]圖4為本實用新型的自主隔離DCDC電路。
【具體實施方式】
[0016]為了能更清楚地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示的一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，包括三級結(jié)構(gòu)，分別為高壓變低壓級，穩(wěn)壓級和隔離輸出級，所述的高壓變低壓級的輸出端連接穩(wěn)壓級和隔離輸出級。
[0018]第一級為高壓變低壓級，為了得到更高的效率，選擇BUCK拓?fù)洌湫世硐肟蛇_(dá)到90%，且能在很低的電壓可靠工作。為了能在450V極限工作電壓下工作，使用StackBuck ( 一種Buck電路中的MOSFET級聯(lián)技術(shù))設(shè)計這一級。其原理實現(xiàn)如圖2。
[0019]第二級為穩(wěn)壓級，用于降低主回路電源的紋波，若對于紋波要求不高可以考慮省略。這里我使用開關(guān)直流降壓芯片實現(xiàn)，保證電源的效率。其原理如圖3。
[0020]第三級為隔離輸出級，常規(guī)電表電源功率分布是主回路功率大，輔助回路功率小，一般輔助回路小于1W，但要求隔離?？紤]到現(xiàn)成的隔離DCDC微功率模塊絕緣差價格貴，而變壓器推挽自激工藝要求高，專用隔離DCDC控制芯片價格高，這里使用一種自主的Boost芯片變通實現(xiàn)隔離DCDC電路。其實現(xiàn)如圖4。因為是微功率隔離，這里可以使用很小的骨架磁芯實現(xiàn)，EE13足矣，且使用普通漆包線即可。效率上可以達(dá)到75?80%。同時我們可以靈活調(diào)整電表電源輔助回路電源功率和絕緣特性，改變DCDC隔離變壓器就能實現(xiàn)更高的耐壓等級(如8000V脈沖耐壓)。
[0021]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，其特征在于:包括三級結(jié)構(gòu)，分別為高壓變低壓級，穩(wěn)壓級和隔離輸出級，所述的高壓變低壓級的輸出端連接穩(wěn)壓級和隔離輸出級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，其特征在于:所述的高壓變低壓級采用StackBuck設(shè)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，其特征在于:所述的穩(wěn)壓級采用開關(guān)直流降壓芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，其特征在于:所述的隔離輸出級采用自主Boost芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于電表的多級結(jié)構(gòu)電源，其特征在于:所述的自主Boost芯片的骨架磁芯采用EE13。
【文檔編號】H02M7/04GK203608100SQ201320787304
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】王麗春, 王清華 申請人:上海協(xié)霖電子有限公司