[實用新型]寬電壓直流/直流轉換器

有效

• 申請號: 200720082795.0
• 申請日: 2007-12-29
• 公開（公告）號: CN201134758Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 陳雁
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業集團電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 成飛（集團）公司專利中心
• 代理人: 郭純武

技術領域

本實用新型涉及一種直流/直流轉換器，特別是用于航空器照明控制系統或航空電源系統的直流/直流轉換器。

背景技術

目前用于上述照明控制系統或電源系統直流/直流轉換器大致有：

輸出電壓波形為矩形波的直流/直流轉換器。比如如型號為LTH-1A，LTH-6A的座艙照明直流/直流轉換器。它是一種采用斬波方式輸出直流，由信號發生/控制電路和輸出功率管組成的可調脈寬調壓方式的轉換器。該直流/直流轉換器調壓時的矩形波占空比通常在0％～100％之間變化，主要優點是電路簡單、體積小，缺點是只能降壓，無法升壓，輸入和輸出端地無法隔離，容易串入干擾，而且輸出電壓電流過沖較大，干擾大，帶感性和容性負載時容易損壞，容易影響其他產品的正常工作。這是由于該電路輸出為矩形波且含有較嚴重的過沖，諧波含量豐富且功率較大，電磁兼容較差導致的。其次是該電路由于輸入與輸出正端不隔離，沒有可靠的保護電路，因此，在當電路故障燒壞功率管時，輸入端的電壓全部加到輸出端上，極易燒毀負載，造成更大的損失。其中采用降壓轉換方式的直流/直流轉換器，輸入電壓僅能在28V以上時可以做到0～27V可調，且輸出電壓的可調范圍也較窄。如需要做到0～5V可調，通過功率管的單次矩形波脈沖電流很大，容易損壞功率管甚至負載。比較明顯的缺陷是輸出電壓低于輸入電壓，尤其在輸入電壓低于28V時，輸出電壓偏低的現象更為明顯，因此，它適應電源電壓范圍較窄。

還有一種是采用高頻方式的DC/DC轉換器。該直流/直流轉換器就輸出的電壓可調范圍和反饋方式而言，可以分為以下三種方式。

一種是輸出電壓小范圍可調，約10％～20％，可以做到升降但不能從0V起調的壓直流/直流轉換器。它一般采用高頻脈寬調制電路并采用光耦一類的器件作為輸出電壓反饋，可以做到良好的輸入輸出隔離，輸出品質較好，但由于反饋光耦的特性，無法做到從0V起調。

另一種是輸出電壓范圍從0V起調，可以做到升降的壓直流/直流轉換器。該方式采用的轉換電路同上一種方式基本相同，只是采用直接輸出電壓反饋，有較好的輸出品質，可以做到從0V起調。但由于是直接反饋，輸入輸出共地，無法做到輸入輸出隔離，電磁兼容性較差。

另外一種是輸出電壓范圍從0V起調，可以做到升降壓的直流/直流轉換器。該方式轉換電路同上述二種方式，只是采用在輸出變壓器上增加感應線圈，感應輸出端的電壓作為反饋比較電壓，可以做到從0V起調，輸入輸出隔離，輸出品質較好。但由于是互感反饋，輸出電壓在帶不同負載時變化較大，負載調整率較差。

而在圖4所示的現有技術直流/直流轉換器中，檢測電壓正端和負端通過電壓、電流轉換器R1和電流/磁場轉換器L1有直流流過，產生磁場。該磁場通過霍爾傳感器H1轉變為采樣輸出電壓。由于H1為半導體器件，需要一個輔助電壓，該電壓由控制電路的電源提供，才能保證采樣端和輸出端的有效隔離

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的不足之處，提供一種輸入輸出電壓適應能力較寬，干擾小，輸出電壓連續可調的寬電壓直流/直流轉換器。

本實用新型實現上述目的技術解決方案，可以通過以下措施來達到。本實用新型提供的一種寬電壓直流/直流轉換器，包括：電連接電源電路的控制電路和隔離電壓采樣電路，其特征在于，所述的控制電路含有高頻方式DC/DC轉換器，電源電路輸入電壓通過控制電路的高頻方式DC/DC轉換器進行脈寬調制，具有磁感應的隔離電壓采樣電路，采集控制電路電壓輸出端的電壓信號，并將該電壓信號隔離傳輸到高頻開關方式轉換器的比較端，通過電壓采樣電路的高頻變壓器和整流濾波電路，輸出一個正比于輸出電壓幅度的一個直流電壓信號，送到控制電路的反饋端，控制電路根據此信號幅度對脈寬進行調整，使輸出電壓穩定在與可調基準電壓成正比的一個電壓值上。

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果。

1.輸出電壓可從0V起調，并可以做到升降壓。輸入輸出電壓適應能力較寬，干擾小，輸出電壓連續可調

2.輸入輸出隔離，輸出電壓紋波小，電磁兼容性較好；

3.負載調整率較好，負載從空載到滿載，電壓變化＜0.1V；

4.當遇到故障時，輸出電壓降為0V，保證負載的安全。

附圖說明

為了更清楚地理解本實用新型，現將通過本實用新型實施例，同時參照附圖，來描述本實用新型，其中：

圖1是本實用新型的電路原理方框圖。

圖2是圖1電壓采樣電路的電路原理方框圖。

圖3是高頻方式DC/DC轉換器的電路原理方框圖。