一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源,包括控制單元,用以根據(jù)輸入信號和/或反饋信號輸出一控制信號;穩(wěn)壓單元,包括串聯(lián)的復數(shù)個穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓單元于所述控制信號的作用于導通狀態(tài)或截止狀態(tài)之間切換;傳輸單元,用以于所述穩(wěn)壓單元處于關(guān)斷狀態(tài)下,將電源輸入端的電壓輸出至預(yù)定電路。驅(qū)動變壓器用以傳遞PWM控制信號,采樣電阻用以采集主變壓器的原邊電流,并將電流信號反饋至PWM控制電路輸入端,PWM控制電路根據(jù)電流及其他信號形成PWM控制信號輸出,本實用新型設(shè)計的電源電路適應(yīng)于寬壓場合,解決了在寬壓運行場合下,功率管均壓不穩(wěn),即單個功率管上的電壓過高,無法實現(xiàn)穩(wěn)定的電壓傳輸?shù)膯栴}。
【專利說明】
一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于電源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]—般的單管或者雙管反激式開關(guān)電源雖然輸入范圍比較寬,可是受限于主開關(guān)管的耐壓。為滿足輸入范圍更寬的應(yīng)用場合,使用功率管串聯(lián)工作是一條可行的技術(shù)實現(xiàn)路徑。
[0003]美國專利5602724給出的功率管串聯(lián)電路受限于輸出功率和高頻變壓器漏感,在輸入輸出之間絕緣阻抗要求高或者輸出功率大時并不適用。
[0004]另一方面,普通的功率管RCD串聯(lián)電路雖然可以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠地工作,但是功率管的電壓裕量必須足夠大,而且RCD均壓電路自身的損耗很大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的旨在針對上述【背景技術(shù)】中提出的問題,通過串聯(lián)多個穩(wěn)壓單元對輸入寬電壓進行均壓處理的一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:包括
[0008]控制單元,用以根據(jù)輸入信號和/或反饋信號輸出一控制信號;
[0009]穩(wěn)壓單元,包括串聯(lián)的復數(shù)個穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓單元于所述控制信號的作用于導通狀態(tài)或截止狀態(tài)之間切換;
[0010]傳輸單元,用以于所述穩(wěn)壓單元處于關(guān)斷狀態(tài)下,將電源輸入端的電壓輸出至預(yù)定電路。
[0011]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述控制單元至少包括
[0012]PWM電路,所述PWM電路用以根據(jù)所述輸入信號和/或所述反饋信號形成所述控制信號;
[0013]驅(qū)動變壓器,所述驅(qū)動變壓器的原邊連接所述PWM電路,所述驅(qū)動變壓器的副邊分別連接復數(shù)個所述穩(wěn)壓單元,用以將所述控制信號傳輸至所述穩(wěn)壓單元。
[0014]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述穩(wěn)壓單元包括
[0015]主功率管,所述主功率管的控制端連接所述驅(qū)動變壓器副邊的同名端,所述主功率管的輸入端與輸出端之間并聯(lián)有TVS管支路、阻容吸收回路,以及設(shè)置于所述阻容吸收回路與所述TVS管支路之間的有源鉗位電路,
[0016]所述阻容吸收回路用以于所述主功率管斷開瞬間,吸收主變壓器產(chǎn)生的自感電動勢,
[0017]所述有源鉗位電路于所述穩(wěn)壓管電壓值達到預(yù)定值狀態(tài)下導通,形成一供阻容吸收回路放電的放電回路。
[0018]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述任意兩個穩(wěn)壓電路之間串聯(lián)一二極管,于所述穩(wěn)壓單元工作于導通狀態(tài)下,所述二極管導通。
[0019]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述傳輸單元包括,
[0020]主變壓器,用以于所述穩(wěn)壓單元處于關(guān)斷狀態(tài)下,將所述電源輸入端的電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)定的電壓輸出;其中
[0021]所述主變壓器的原邊電性連接有采樣電阻,所述主變壓器的副邊連接有整流二極管和輸出濾波電容。穩(wěn)壓電路
[0022]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述采樣電阻用以采集所述主變壓器的原邊電流,并根據(jù)所述原邊電流形成所述反饋信號輸出至所述控制單元。
[0023]優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述穩(wěn)壓電路至少有2個。優(yōu)選地,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述控制信號為PWM信號。
[0024]本實用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點:該均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其驅(qū)動變壓器用以傳遞PWM控制信號,其采樣電阻用以采集主變壓器的原邊電流,并將電流信號反饋至PWM控制電路輸入端,P麗控制電路根據(jù)電流及其他信號形成P麗控制信號輸出,本實用新型設(shè)計的電源電路適應(yīng)于寬輸入電壓場合,在電路中至少設(shè)有二個穩(wěn)壓單元,穩(wěn)壓單元的主要作用是均壓穩(wěn)壓,穩(wěn)壓單元的數(shù)量根據(jù)輸入電壓值選擇,電壓越高,穩(wěn)壓單元的數(shù)量就越多,PWM控制電路用以控制若干個穩(wěn)壓單元的功率管同時導通或同時截止;穩(wěn)壓單元的功率管關(guān)斷狀態(tài)下,輸入端的電壓通過輸出端輸出,因此,解決了在寬壓運行場合下,功率管均壓不穩(wěn),即單個功率管上的電壓過高,無法實現(xiàn)穩(wěn)定的電壓傳輸?shù)膯栴}。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本實用新型的一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源中的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]如圖1、2所示,一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:包括
[0029]控制單元I,用以根據(jù)輸入信號和/或反饋信號輸出一控制信號;
[0030]穩(wěn)壓單元2,包括串聯(lián)的復數(shù)個穩(wěn)壓電路21,所述穩(wěn)壓單元2于所述控制信號的作用于導通狀態(tài)或截止狀態(tài)之間切換;穩(wěn)壓電路21的數(shù)量至少為2個,可根據(jù)實際應(yīng)用中電源電壓值的不同選擇與之相匹配數(shù)量的穩(wěn)壓電路21,故此處關(guān)于穩(wěn)壓電路21的數(shù)量不做具體限定。
[0031]傳輸單元3,用以于所述穩(wěn)壓單元2處于關(guān)斷狀態(tài)下,將電源輸入端的電壓輸出至預(yù)定電路。
[0032]工作原理:本實用新型提供的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,控制單元I,根據(jù)輸入信號和、反饋信號輸出一控制信號;穩(wěn)壓單元2在控制信號的作用下于導通或截止狀態(tài)之間切換,于穩(wěn)壓單元2處于導通狀態(tài)下,電源輸入端的電壓經(jīng)穩(wěn)壓單元2傳輸至傳輸單元3的輸入端,傳輸單元將電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)定的電壓信號輸出。本申請中,采用復數(shù)個穩(wěn)壓電路21串聯(lián)形成穩(wěn)壓單元2,根據(jù)“串聯(lián)分壓并聯(lián)分流”的基本原理,采用復數(shù)個穩(wěn)壓電路21為電源輸入端的電壓進行分壓處理,降低每個穩(wěn)壓電路21上所“承載”的電壓,有利于降低每個穩(wěn)壓電路21的實際負荷功率,實現(xiàn)對寬壓的均壓處理,避免因?qū)拤寒a(chǎn)生的高功率“燒壞”電路。
[0033]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述控制單元I至少包括
[0034]PWM電路11,所述PWM電路11用以根據(jù)所述輸入信號和/或所述反饋信號形成所述控制信號;
[0035]驅(qū)動變壓器12,所述驅(qū)動變壓器12的原邊連接所述PWM電路11,所述驅(qū)動變壓器的副邊分別連接復數(shù)個所述穩(wěn)壓單元2,用以將所述控制信號傳輸至所述穩(wěn)壓單元2。
[0036]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,所述穩(wěn)壓單元2包括
[0037]主功率管25,所述主功率管25的控制端連接所述驅(qū)動變壓器12副邊的同名端,所述主功率管25的輸入端與輸出端之間并聯(lián)有TVS管支路22、阻容吸收回路23,以及設(shè)置于所述阻容吸收回路23與所述TVS管支路22之間的有源鉗位電路24,所述阻容吸收回路23用以于所述主功率管25斷開瞬間,吸收主變壓器31產(chǎn)生的自感電動勢,所述有源鉗位電路24與所述穩(wěn)壓管電壓值達到預(yù)定值狀態(tài)下導通,形成一供阻容吸收回路23放電的放電回路。
[0038]主功率管25于導通切換至斷開的瞬間,因主變壓器31為感性元件,故易產(chǎn)生自感電動勢,該自感電動勢易使得電路絕緣擊穿,通過設(shè)置有阻容吸收回路23,阻容吸收回路23中的電容在電路短路瞬間迅速充電(電能來源于自感電動勢)吸收自感電動勢,當電容充電完成后,通過有源鉗位電路24進行放電,有效保護電路。
[0039]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述任意兩個穩(wěn)壓電路之間串聯(lián)一二極管,于所述穩(wěn)壓單元2工作于導通狀態(tài)下,所述二極管導通。利用二極管的單向?qū)щ娦栽?,避免于穩(wěn)壓單元2處于截止狀態(tài)下,電流發(fā)生逆流。
[0040]作為進一步優(yōu)選實施,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述傳輸單元3包括,
[0041]主變壓器31,用以于所述穩(wěn)壓單元2處于關(guān)斷狀態(tài)下,將所述電源輸入端的電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)定的電壓輸出;其中
[0042]所述主變壓器31的原邊電性連接有采樣電阻32,所述主變壓器31的副邊連接有整流二極管和輸出濾波電容。
[0043]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述采樣電阻32用以采集所述主變壓器31的原邊電流,并根據(jù)所述原邊電流形成所述反饋信號輸出至所述控制單元I。
[0044]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述穩(wěn)壓電路21至少有2個。PffM控制電路用以控制若干個穩(wěn)壓單元的功率管同時導通或同時截止,另外,在輸入電壓值越高的狀態(tài)下,其串聯(lián)的穩(wěn)壓電路21也相對應(yīng)的增多。此處僅為舉例說明,并非對本申請的具體限制。
[0045]作為進一步優(yōu)選實施方案,上述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其中:所述控制信號為PWM信號。此處僅為舉例說明,并非對本申請的具體限制。
[0046]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:包括 控制單元,用以根據(jù)輸入信號和/或反饋信號輸出一控制信號; 穩(wěn)壓單元,包括串聯(lián)的復數(shù)個穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓單元于所述控制信號的作用于導通狀態(tài)或截止狀態(tài)之間切換; 傳輸單元,用以于所述穩(wěn)壓單元處于關(guān)斷狀態(tài)下,將電源輸入端的電壓輸出至預(yù)定電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述控制單元至少包括, PffM電路,所述PffM電路用以根據(jù)所述輸入信號和/或所述反饋信號形成所述控制信號; 驅(qū)動變壓器,所述驅(qū)動變壓器的原邊連接所述PWM電路,所述驅(qū)動變壓器的副邊分別連接復數(shù)個所述穩(wěn)壓單元,用以將所述控制信號傳輸至所述穩(wěn)壓單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述穩(wěn)壓單元包括 主功率管,所述主功率管的控制端連接所述驅(qū)動變壓器副邊的同名端,所述主功率管的輸入端與輸出端之間并聯(lián)有TVS管支路、阻容吸收回路,以及設(shè)置于所述阻容吸收回路與所述TVS管支路之間的有源鉗位電路,其中, 所述阻容吸收回路用以于所述主功率管斷開瞬間,吸收主變壓器產(chǎn)生的自感電動勢,所述有源鉗位電路于所述穩(wěn)壓管電壓值達到預(yù)定值狀態(tài)下導通,形成一供阻容吸收回路放電的放電回路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述任意兩個穩(wěn)壓電路之間串聯(lián)一二極管,于所述穩(wěn)壓單元工作于導通狀態(tài)下,所述二極管導通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述傳輸單元包括,主變壓器,用以于所述穩(wěn)壓單元處于關(guān)斷狀態(tài)下,將所述電源輸入端的電壓轉(zhuǎn)化為預(yù)定的電壓輸出;其中, 所述主變壓器的原邊電性連接有采樣電阻,所述主變壓器的副邊連接有整流二極管和輸出濾波電容。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述采樣電阻用以采集所述主變壓器的原邊電流,并根據(jù)所述原邊電流形成所述反饋信號輸出至所述控制單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述穩(wěn)壓電路至少有2個。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均壓穩(wěn)壓寬壓電源,其特征在于:所述控制信號為PffM信號。
【文檔編號】H02M3/335GK205610483SQ201620126269
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】隋魯波
【申請人】上海麟榮電子技術(shù)有限公司