[發明專利]一種具有本質安全模塊的開關電源

無效

• 申請號: 200910052690.4
• 申請日: 2009-06-09
• 公開（公告）號: CN101572478A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 李海龍;魯華;何建鵬
• 申請（專利權）人: 上海三基電子工業有限公司
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M1/12;H02M3/335;H02M1/32;G05F1/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華;金碎平

1、一種具有短路火花小和多種保護的本質安全模塊開關電源，用于油田礦山或化工企業防爆設備中，其特征在于：所述的安全模塊開關電源，包括交直流輸入(1)、輸入EMI濾波器(2)、輸入整流濾波電路(3)、DC-DC變換電路(4)、IC2反饋控制(5)，雙重穩壓恒流電路(6)，輸出過壓保護電路(7)、PWMIC1功率限制(8)、輸出整流濾波電路(9)、輸出電子開關(10)、輸出端功率保護(11)；

上述電路的信號傳遞關系：輸入端AC或DC電壓輸入(1)后，采用了MEI濾波器(2)以及群脈沖、浪涌抑制對抗組件，對外界的干擾有很高抗擾能力；經過EMI濾波器濾波2后，送到電源的全橋整流器(3)中，在經過濾波得到較為穩定的直流電壓，送給DC-DC變換器(4)，IC1提供PWM調制方波(8)，控制脈寬信號驅動MOS管推動變壓器工作完成DC-DC變換器(4)的降壓系統工作，從變換器出來后的低壓方波，經過次級的整流濾波器(9)后變為所需要的直流電壓，為了達到穩定可靠的穩壓效果，IC2(5)和N6，R39，R40，R41等提供了雙重穩壓電路(6)，經過反饋回路(5)反饋給IC1形成閉環的電壓脈寬調制回路(8)，實現了控制到每個脈寬寬度的穩壓控制方式；同時IC2(5)和N4，R22，R23，R25形成了雙恒流穩流電路(6)，同樣經過反饋回路反饋給IC1形成閉環的電流脈寬調制回路(8)，實現了控制到每個脈寬寬度的穩流控制方式；經過雙重控制后的電路，實現了非常可靠的電壓電流穩定模式，是本質安全電源的基本電路保證，在任何一個控制實效的條件下另外一個控制回路會無間隙的接續控制從而使得電源的無失效概率得到幾何倍數的提高。

2、如權利要求1所述的具有短路火花小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的安全模塊電源，其電源輸出端安裝有短路檢測電子開關，當電源短路時，電子開關斷開，從而達到短路電流很小、短路火花很小的目的。

3、如權利要求1所述的具有短路火花小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的電源板調試完成后，安裝在設計好的鋁制機殼里，并在機殼里用專用的硅橡膠填充滿已達到散熱、固定以及防爆的目的。

4、如權利要求1所述的具有短路火花小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的輸出，可以是引腳焊接和引線兩種方式，由客戶自由選擇。

5、如權利要求1所述的具有短路火花極小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：該電源采用了MEI濾波器以及群脈沖、浪涌抑制對抗組件，對外界有很高的抗擾能力。

6、如權利要求1所述的具有短路火花極小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：雙重穩壓恒流回路、過功率保護回路、輸出過電壓保護電路，且沒有了輸出限流電感。實現了體積小、重量輕、功率大、發熱量小、安裝方便快捷等特點。

7、如權利要求1所述的具有短路火花極小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的雙重穩壓恒流電路，包括IC2?5和N6，R39，R40，R41，實現了控制到每個脈寬寬度。

8、如權利要求1所述的具有短路火花極小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的電子開關電路，該電路包括電阻R1、R3、R4、R16、P1、P2。

9、如權利要求1所述的具有短路火花極小和多種保護的本質安全模塊電源，其特征在于：所述的過壓保護電路，包括Z1，R18，U5，SCR器件，當輸出電壓升高或輸出端口反串回高電壓直到Z1設定的值之后，電源產生過壓動作，關閉PWM控制器從而中斷了輸出；此外該電路還可以通過IC1，R14，R27，實現輸出總功率的限制設定編程，可以方便安全的得到所需要的輸出功率。