[發明專利]一種低電壓大電流開關電源

無效

• 申請號: 201310495343.5
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103501124A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 王頤
• 申請（專利權）人: 南京歐格節能科技有限公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明涉及開關電源，尤其涉及一種低電壓大電流開關電源。

背景技術

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（PWM）控制IC和MOSFET構成。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術也在不斷地創新。目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。

在電鍍行業里，一般要求工作電源的輸出電壓較低而電流很大。電源的功率要求也比較高一般都是幾千瓦到幾十千瓦。目前如此大功率的電鍍電源一般都采用晶閘管相控整流方式。其缺點是體積大、效率低、噪音高、功率因數低、輸出紋波大、動態響應慢、穩定性差等。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種脈寬調制芯片的低電壓大電流開關電源，能有效提高開關電源的穩定性和可靠性。

為實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種低電壓大電流開關電源，包括一號整流濾波電路、高頻開關變換器、二號整流濾波電路、高頻變壓器、分流器和控制模塊；一號整流濾波電路，用于對輸入的220V交流電壓進行整流、濾波，并輸出直流電壓；高頻開關變換器，用于在控制模塊的控制下將輸入的直流電壓逆變為隔離后交流電壓，并發送給高頻變壓器；高頻變壓器，用于將隔離后交流電壓變換為所需交流電壓，并發送給二號整流濾波電路；二號整流濾波電路，用于對所需交流電壓進行整流、濾波，并輸出所需直流電壓；分流器，用于對二號整流濾波電路輸出的所需直流電壓進行采樣，并生成采樣信號發送給控制模塊；控制模塊，根據接收到的采樣信號對高頻開關變換器進行控制。

更進一步的，高頻開關變換器為全橋逆變電路。每個橋臂都采用IGBT絕緣柵雙極型晶體管，其既具有輸入阻抗高、速度快、熱穩定性好和驅動電路簡單的優點，又有通態電壓低、耐壓高的優點；高頻開關變換器將直流電壓變成隔離后交流電壓，再經高頻隔離變壓器變成所需的所需交流電壓。

更進一步的，控制模塊采用UC3825芯片。它由振蕩器、PWM比較器、PWM鎖存器、輸出驅動器、限流比較器、過流比較器、基準電壓源、故障鎖存器、軟啟動電路、欠壓鎖定等組成。分流器在開關電源輸出端進行實時采樣，采樣電流流經采樣電阻會產生一個壓降，將該壓降作為反饋信號，輸入到電壓比較器，與給定的基準電壓進行比較，產生一個差值，通過誤差放大器比較放大后，輸出的差值信號和鋸齒波(或三角波)比較，從而改變輸出脈沖的寬度，當輸出大于基準電壓時，減小脈沖寬度占空比，反之，則增大占空比，以實現能得到一個穩定的輸出。

有益效果：（1）本發明采用UC3825芯片控制全橋逆變電路實現直流逆變，每個橋臂都采用IGBT絕緣柵雙極型晶體管，其既具有輸入阻抗高、速度快、熱穩定性好和驅動電路簡單的優點，又有通態電壓低、耐壓高的優點，能有效提高開關電源的穩定性和可靠性；（2）本發明采用UC3825芯片對開關電源輸出電壓進行實時反饋控制，有效提高輸出電壓的穩定性；（3）本發明采用UC3825芯片控制全橋逆變電路實現，本發明提供的低電壓大電流開關電源體積小、效率高，為高頻開關電壓在電鍍行業中的應用提供了理論和實踐的有力保證。

附圖說明

圖1為本發明的工作原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1所示，本發明提供的一種低電壓大電流開關電源，包括一號整流濾波電路、高頻開關變換器、二號整流濾波電路、分流器和控制模塊；

（1）一號整流濾波電路，用于對輸入的220V交流電壓進行整流、濾波，并輸出直流電壓；低電壓大電流的開關電源對高頻干擾信號以及上電瞬間的浪涌電流十分敏感，本實例為了保證電路穩定工作，消除來自電網的各種干擾，輸入的220V市電首先經RC濾波電路，對尖峰電壓進行抑制。高頻濾波后的電壓經橋式整流電路整流，得到直流電壓。橋式整流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。