新型高壓大功率開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型高壓大功率開關(guān)電源，包括人機接口1和與人機接口1電氣連接的控制電路2，其特征在于，所述控制電路2通過觸發(fā)驅(qū)動電路3與逆變單元4連接，所述逆變單元與交流輸入電路9電氣連接，所述逆變單元4還與高頻變壓器5電氣連接，所述高頻變壓器5還與高壓整流輸出電路6電氣連接，所述高壓整流輸出電路6還與直流輸出端7電氣連接，所述高壓整流輸出電路7還通過反饋保護電路8與控制電路2電氣連接。本實用新型的有益效果是，損耗小，頻率高。
【專利說明】新型高壓大功率開關(guān)電源

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電器改進技術(shù)，特別是一種新型高壓大功率開關(guān)電源。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓大功率開關(guān)電源一般都采用硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件，然而硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件是在承受電壓或流過電流的情況下，開通或關(guān)斷電路的，因此在開通或關(guān)斷過程中將會產(chǎn)生較大的交疊損耗，即所謂的開關(guān)損耗(Switching loss)。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時開關(guān)損耗也是一定的，而且開關(guān)頻率越聞，開關(guān)損耗越大，同時在開關(guān)過程中還會激起電路分布電感和寄生電容的振蕩，帶來附加損耗，因此，硬開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率不能太高，從而就限制了高壓大功率開關(guān)電源的使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種新型高壓大功率開關(guān)電源。
[0004]實現(xiàn)上述目的本實用新型的技術(shù)方案為，一種新型高壓大功率開關(guān)電源，包括人機接口 I和與人機接口 I電氣連接的控制電路2，其特征在于，所述控制電路2通過觸發(fā)驅(qū)動電路3與逆變單元4連接,所述逆變單元與交流輸入電路9電氣連接,所述逆變單元4還與高頻變壓器5電氣連接，所述高頻變壓器5還與高壓整流輸出電路6電氣連接，所述高壓整流輸出電路6還與直流輸出端7電氣連接，所述高壓整流輸出電路7還通過反饋保護電路8與控制電路2電氣連接。
[0005]所述逆變單元4是由Ql、Q2、Q3、和Q4構(gòu)成的高壓大功率零電壓全橋變換器。
[0006]所述交流輸入電路9是由Dal_Da6以及Lal與Cal構(gòu)成的電路。
[0007]所述高壓整流輸出電路6是有Dl、D2、D3和D4以及L2和C2共同構(gòu)成的電路。
[0008]所述反饋保護電路8可將高壓整流輸出電路輸出的直流高壓電的信號反饋到控制電路。
[0009]所述直流輸出端7可輸出經(jīng)過高壓整流輸出電路的直流高壓電。
[0010]利用本實用新型的技術(shù)方案制作的新型高壓大功率開關(guān)電源，采用軟開關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器，在開通或關(guān)斷過程中，或是加于其上的電壓為零，即零電壓開關(guān)(Zero-Voltage-Switching, ZVS),或是通過開關(guān)管的電流為零，即零電流開關(guān)(Zero-Current ?Switching, ZCS)。這種軟開關(guān)方式可以顯著地減小開關(guān)損耗，以及開關(guān)過程中激起的振蕩，使開關(guān)頻率可以大幅度提高，為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造了條件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型所述新型高壓大功率開關(guān)電源的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2上本實用新型所述新型高壓大功率開關(guān)電源的電路原理圖；
[0013]圖中，1、人機接口 ；2、控制電路；3、觸發(fā)驅(qū)動電路；4、逆變單元；5、高頻變壓器；6、高壓整流輸出電路；7、直流輸出端；8、反饋保護電路；9、交流輸入電路。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行具體描述，如圖1-2所示，一種新型高壓大功率開關(guān)電源，包括人機接口 I和與人機接口 I電氣連接的控制電路2，其特征在于，所述控制電路2通過觸發(fā)驅(qū)動電路3與逆變單元4連接，所述逆變單元與交流輸入電路9電氣連接，所述逆變單元4還與高頻變壓器5電氣連接，所述高頻變壓器5還與高壓整流輸出電路6電氣連接，所述高壓整流輸出電路6還與直流輸出端7電氣連接，所述高壓整流輸出電路7還通過反饋保護電路8與控制電路2電氣連接；所述逆變單元4是由Q1、Q2、Q3、和Q4構(gòu)成的高壓大功率零電壓全橋變換器；所述交流輸入電路9是由Dal_Da6以及Lal與Cal構(gòu)成的電路；所述高壓整流輸出電路6是有Dl、D2、D3和D4以及L2和C2共同構(gòu)成的電路；所述反饋保護電路8可將高壓整流輸出電路輸出的直流高壓電的信號反饋到控制電路；所述直流輸出端7可輸出經(jīng)過高壓整流輸出電路的直流高壓電。
[0015]本技術(shù)方案的特點是采用ZVS PWM DC/DC (高壓大功率零電壓開關(guān))全橋變換器作為控制高壓大功率電源開關(guān)的逆變單元。它可以實現(xiàn)超前橋臂和滯后臂的零電壓關(guān)斷。它利用變壓器的漏感以及原邊串聯(lián)的電感與功率管的寄生電容來實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開關(guān)。
[0016]在本技術(shù)方案中，高壓開關(guān)電源初級經(jīng)交流輸入電路處理后變成低壓直流，逆變單元由控制電路控制，使低壓直流電壓逆變成高頻方波電壓，經(jīng)高頻變壓器形成高頻高壓的方波電壓，然后經(jīng)高壓整流輸出電路變成直流高壓，電壓反饋單元將高壓整流輸出電路輸出的高壓信號反饋到控制電路，從而只要調(diào)整控制電路的設(shè)定電壓，就可調(diào)節(jié)直流輸出端的輸出電壓。
[0017]如圖2所示，圖中Dal_Da6以及Lal與Cal構(gòu)成交流輸入部分，Q1-Q4就是H橋開關(guān)器件(即高壓大功率零電壓全橋變換器)。Q1、Q2組成超前臂；Q3、Q4組成滯后臂；D1_D4是開關(guān)管的內(nèi)部寄生二極管；C1-C4是開關(guān)管的寄生電容或者外接電容；L1是諧振電感；C5是隔直電容。
[0018]上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本實用新型的原理，屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型高壓大功率開關(guān)電源，包括人機接口(I)和與人機接口(I)電氣連接的控制電路(2)，其特征在于，所述控制電路(2)通過觸發(fā)驅(qū)動電路(3)與逆變單元(4)連接，所述逆變單元與交流輸入電路(9)電氣連接，所述逆變單元(4)還與高頻變壓器(5)電氣連接，所述高頻變壓器(5)還與高壓整流輸出電路(6)電氣連接，所述高壓整流輸出電路(6)還與直流輸出端(7)電氣連接，所述高壓整流輸出電路(7)還通過反饋保護電路(8)與控制電路⑵電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓大功率開關(guān)電源，其特征在于，所述逆變單元(4)是由Q1、Q2、Q3、和Q4構(gòu)成的高壓大功率零電壓全橋變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓大功率開關(guān)電源，其特征在于，所述交流輸入電路(9)是由Dal_Da6以及Lal與Cal構(gòu)成的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓大功率開關(guān)電源，其特征在于，所述高壓整流輸出電路(6)是有D1、D2、D3和D4以及L2和C2共同構(gòu)成的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓大功率開關(guān)電源，其特征在于，反饋保護電路(8)可將高壓整流輸出電路輸出的直流高壓電的信號反饋到控制電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高壓大功率開關(guān)電源，其特征在于，所述直流輸出端(7)可輸出經(jīng)過高壓整流 輸出電路的直流高壓電。
【文檔編號】H02M1/36GK203859680SQ201420294063
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】楊君寬, 孫安平, 單云其 申請人:天津東泰維科電子科技有限公司