[發(fā)明專利]無超調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210110170.6
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102624242A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊希森;李勤;李國洪;王沛昕;張彪;楊勤;孫曉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山電動車研發(fā)與檢測有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/12
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所 13103
• 代理人: 張?jiān)坪?/td>

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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及開關(guān)電源，尤其是一種應(yīng)用于需電壓輸出穩(wěn)定，且電流輸出數(shù)值較大等工業(yè)場所的無超調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源。

背景技術(shù)：?

現(xiàn)有的開關(guān)電源主要存在嚴(yán)重的開關(guān)干擾。開關(guān)電源中，功率調(diào)整開關(guān)晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，它產(chǎn)生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾，這些干擾如果不采取一定措施加以抑制、消除和屏蔽，將嚴(yán)重影響整機(jī)正常工作。此外，由于開關(guān)電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離，這些干擾就會串入工頻電網(wǎng)，使附近的其他電子儀器和設(shè)備受到嚴(yán)重干擾。??

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，?提供一種電壓輸出穩(wěn)定的無超調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源。?

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種無超調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源，包括隔離變壓器、整流濾波電路、開關(guān)電源和升壓電源電路，它還包括PWM控制芯片和單片機(jī)MCU，所述整流濾波電路包括前相整流濾波電路和后相整流濾波電路；所述PWM控制芯片的+V、-V接口與該前相整流濾波電路的DA輸出端連接，其OUTA、OUTB接口與開關(guān)電源和升壓電源電路的INPUTA、INPUTB接口連接；所述單片機(jī)MCU的數(shù)據(jù)輸入端口通過采樣電路與后相整流濾波電路的DA輸出端連接，其脈沖控制信號輸出接口與PWM控制芯片的COMP接口連接。

更進(jìn)一步，所述PWM控制芯片是SG3525A；所述單片機(jī)MCU是STC89C52AD。

本發(fā)明這樣的電路結(jié)構(gòu)，使三相交流電經(jīng)過整流濾波電路整流后形成可調(diào)的直流電，濾波后由開關(guān)電源和升壓電源電路形成交流電，再經(jīng)整流濾波電路整流濾波后形成平穩(wěn)的直流電。通過對輸出電壓采樣，反饋電流通過放大器控制整流晶閘管的導(dǎo)通角大小，調(diào)整整流主電路的輸出直流電壓，以達(dá)到穩(wěn)壓目的。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：針對現(xiàn)有開關(guān)電源尖峰干擾和諧振干擾大，對周圍其他儀表造成電磁干擾，所以電路中采用兩次整流濾波減少諧波成分，并增加了PWM控制芯片與單片機(jī)MCU，可以使輸出波形更精確。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中PWM控制芯片部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中開關(guān)電源和升壓電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

參見圖1，這種無超調(diào)穩(wěn)壓開關(guān)電源由隔離變壓器、前相整流濾波電路、開關(guān)電源和升壓電源電路、后相整流濾波電路、PWM控制芯片和單片機(jī)MCU幾部分組成，所述PWM控制芯片其+V、-V接口與前相整流濾波電路的DA輸出端連接，其OUTA、OUTB接口與開關(guān)電源和升壓電源電路的INPUTA、INPUTB接口連接；所述單片機(jī)MCU的數(shù)據(jù)輸入端口通過采樣電路與后相整流濾波電路的DA輸出端連接，其脈沖控制信號輸出接口與PWM控制芯片的COMP接口連接。

前相整流濾波部分主要將市電220V首先經(jīng)其RC濾波電路，對尖鋒電壓進(jìn)行抑制，高頻濾波后的電壓經(jīng)其整流電路整流，得到直流電壓，整流濾波電路后面的濾波電容具有充放電作用，濾除整流后的交流成分。由開關(guān)電源與升壓電源部分輸出的逆變電壓，經(jīng)過后相整流濾波部分的大功率高頻整流二極管進(jìn)行整流，再經(jīng)LC濾波電路濾波后輸出直流電壓，與輸出端連接的采樣電路通過其分流器對輸出進(jìn)行采樣，再傳送到由單片機(jī)MCU和PWM控制芯片構(gòu)成的控制電路進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，以輸出穩(wěn)定的電壓。

??????參見圖2，PWM控制芯片接受來自單片機(jī)的脈沖控制信號（PORT6），完成對MOSFET管通斷控制(OUTA，OUTB引腳)，PWM控制芯片部分PWM集成芯片SG3525A對升壓電源（Boost）電路中的MOSFET進(jìn)行控制，其波形產(chǎn)生原理：通過將DA輸出直流電壓與內(nèi)部鋸齒波比較生成所需PWM波形。通過控制直流電壓的幅值即可調(diào)節(jié)輸出PWM波的占空比，控制DC-DC電路輸出。直流電壓由單片機(jī)控制DA產(chǎn)生，鋸齒波頻率由芯片外接電阻、電容確定。產(chǎn)生的PWM波為HO和LO兩路輸出的信號和。將HO與LO兩端并接后作為系統(tǒng)PWM波控制。占空比為0-100%可調(diào)。

參見圖3，開關(guān)電源和升壓電源電路部分還具備如下功能，在大電流的情況下，容易損壞芯片，所以需要對大電流的情況給予電路保護(hù)。本實(shí)施例中采用單片機(jī)控制繼電器的通斷來控制電路中的電流，控制信號來自112DF，經(jīng)光電耦合器輸出給繼電器，同時(shí)對輸出電路電流采樣，采樣值與額定值比較，當(dāng)電流大于最大承受電流時(shí)，則產(chǎn)生信號使單片機(jī)進(jìn)入中斷處理程序，使繼電器啟動，實(shí)現(xiàn)DC-DC電路斷電，從而達(dá)到保護(hù)電路的作用。