[發(fā)明專利]一種高可靠低功耗開(kāi)關(guān)電源模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810236592.1
• 申請(qǐng)日: 2008-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101771338A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田龍;白永剛;郭晨;霍躍慶;楊寧;馮菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司第六三一研究所
• 主分類號(hào): H02M1/36
• 分類號(hào): H02M1/36;H02M1/32;H02M3/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)電源。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)電源模塊可向各種電子線路板提供電源信號(hào)輸出，為了保證電源信號(hào) 的高可靠、高可用，其必要的內(nèi)部輔助和保護(hù)電路是必不可少。但目前大多數(shù) 開(kāi)關(guān)電源模塊中的輔助和保護(hù)電路存在著設(shè)計(jì)不合理、可靠性差、穩(wěn)定度低等 缺點(diǎn)。尤其是開(kāi)關(guān)電源模塊不工作時(shí)，各輔助和保護(hù)電路一直上電，導(dǎo)致電路 能耗高；另外，各輔助和保護(hù)電路一直上電的狀態(tài)，導(dǎo)致調(diào)試環(huán)節(jié)不方便。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)關(guān)電源模塊內(nèi)部輔助和保護(hù)電路存在的設(shè)計(jì)不合 理、能耗高、可靠性差、穩(wěn)定度低、調(diào)試不方便等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種高 可靠低功耗開(kāi)關(guān)電源模塊。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種高可靠低功耗開(kāi)關(guān)電源模塊，包括DC/DC轉(zhuǎn)換單元6、設(shè)置在DC/DC 轉(zhuǎn)換單元6輸入端的輸入保護(hù)單元1、設(shè)置在DC/DC轉(zhuǎn)換單元6輸出端的輸出 保護(hù)單元4，其特殊之處在于：所述開(kāi)關(guān)電源模塊還包括可實(shí)現(xiàn)輸出功率開(kāi)啟 和關(guān)閉的AAP開(kāi)關(guān)單元3，其加電使能控制開(kāi)關(guān)信號(hào)取自基于輸入地線的電壓 信號(hào)或基于任一輸出地線的電壓信號(hào)，其輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換單元6的各輸出 使能控制端連接。

上述AAP開(kāi)關(guān)單元3包括第一光耦V31、第一比較器N31、第二比較器N32、 第二光耦V32以及場(chǎng)效應(yīng)管N33，所述第一光耦V31的輸入高端接加電使能控 制開(kāi)關(guān)信號(hào)，其輸入低端接地，其輸出高端接第一比較器N31的輸入高端，其 輸出低端與第二比較器N32的地相連接，所述第一比較器N31的輸出端接第二 比較器N32的輸入低端，所述第二比較器N32的輸出端接第二光耦V32的輸入 低端，所述第二光耦V32的輸出高端接第一場(chǎng)效應(yīng)管N33的柵極，其輸出低端 接地，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管N33的源極與DC/DC轉(zhuǎn)換單元6的各輸出使能控制端 連接，其漏極接地。

上述輸出保護(hù)單元4包括輸出過(guò)壓保護(hù)電路5；所述輸出過(guò)壓保護(hù)電路5 包括分壓采樣電路U51、多路電壓監(jiān)測(cè)電路N51、第三光耦V51、第三比較器 N52以及第二場(chǎng)效應(yīng)管N53；所述分壓采樣電路U51用于對(duì)各輸出端電壓進(jìn)行 分壓并分別送入多路電壓監(jiān)測(cè)電路N51，所述多路電壓監(jiān)測(cè)電路N51用于對(duì)各 分壓后的電壓信號(hào)進(jìn)行比較，并將比較比較結(jié)果轉(zhuǎn)換為高低電平后送入第三光 耦V51的輸入高端，第三光耦V51的輸入低端接地，所述第三光耦V51的輸出 高端接，第三比較器N52的輸出端接第二場(chǎng)效應(yīng)管N53的柵極，所述第二場(chǎng)效 應(yīng)管N53的漏極與DC/DC轉(zhuǎn)換單元6的各輸出使能控制端連接，其源極接地。

上述輸入保護(hù)單元1包括欠壓浪涌保護(hù)電路2；所述欠壓浪涌保護(hù)電路2 包括PWM升壓電路U21、隔離電路U22、第四比較器N21和充放電電路U23；所 述充放電電路U23包括第三場(chǎng)效應(yīng)管N22、第四場(chǎng)效應(yīng)管N23、儲(chǔ)能電容C21 和放電電阻R21，儲(chǔ)能電容C21和放電電阻R21并聯(lián)后其一端與第三場(chǎng)效應(yīng)管 N22的源極連接，其另一端接地，第三場(chǎng)效應(yīng)管N22的漏極作為欠壓浪涌保護(hù) 電路2的輸出端，其柵極接第四場(chǎng)效應(yīng)管N23的源極，第四場(chǎng)效應(yīng)管N23的漏 極接地，所述PWM升壓電路U21用于提高儲(chǔ)能電容C21的充電電壓，其啟動(dòng)電 壓高于輸入電源電壓，其輸出電壓端接儲(chǔ)能電容C21的正極，所述儲(chǔ)能電容C21 的負(fù)極接地；所述隔離電路U22為用于隔離欠壓浪涌保護(hù)電路2的輸入和輸出 的二極管，其正極同時(shí)與第四比較器N21的輸入端連接，所述第四比較器N21 的輸出端接第四場(chǎng)效應(yīng)管N23的柵極。

上述欠壓浪涌保護(hù)電路2包括充電備份電路U24，所述充電備份電路包括 第一二極管V21和第二二極管V26，所述第一二極管V21的正極接PWM升壓電 路U21的輸出端，所述第二二極管V26的正極接開(kāi)關(guān)電源模塊的輸入電源，所 述第一二極管V21和第二二極管V26的負(fù)極對(duì)接后與儲(chǔ)能電容C21的正極連接。

上述隔離電路U22的二極管為兩個(gè)并聯(lián)的第三二極管V24和第四二極管 V25。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：