[實用新型]一種多路輸出反激式開關電源

有效

• 申請號: 201320248373.1
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN203233322U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 劉俊;李世軍
• 申請（專利權）人: 湖南工程學院
• 主分類號: H02M7/04
• 分類號: H02M7/04;H02M3/335
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 宋向紅

技術領域

本實用新型屬于電力電子技術領域，具體涉及一種用于電機控制的多路輸出反激式開關電源。

背景技術

近年來，隨著電力電子技術的不斷發展，各個應用領域對電源的體積、重量、效率等方面提出了越來越高的要求。常見的直流穩壓電源有線性電源和開關電源兩大類。開關電源與線性電源相比，具有如下的優點：①效率高；②體積小、重量輕；③穩壓范圍廣；④性能靈活，驅動能力強；⑤可靠性高，當開關損壞時，也不會有危及負載的高電壓出現。從成本來說，開關電源和線性電源的成本都是隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速度不同。在某一輸出功率點上，線性電源成本反而要高于開關電源，這就是成本反轉點。隨著開關電源技術在不斷地發展和創新，這一成本反轉點日漸向低輸出功率電力端移動，這就為開關電源提供了更加廣闊的發展空間。在建設資源節約型和環境友好型社會的背景下，開關電源因為具有安全環保、高效節能和短小輕薄等優點，已經成為了穩壓電源的主導產品。目前傳統的開關電源普遍采用電壓型PWM技術。電流型PWM是近年興起的新技術，與電壓型PWM比較，電流型PWM開關電源具有更好的電壓和負載調整率，系統的穩定性和動態特性得以明顯改善，特別是其內在的限流能力和并聯均流能力可以使控制電路簡單可靠。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種體積小、重量輕、效率高、線路簡潔、可靠性高的多路輸出反激式開關電源。

本實用新型的目的是通過如下的技術方案來實現的：該多路輸出反激式開關電源，包括電流輸入端的前級保護電路、EMI濾波電路、整流電路，以及電流輸出端的同步整流電路、輸出濾波電路；其特點是：在所述整流電路與同步整流電路之間還連接有RCD鉗位電路和反激變換電路，在電流輸出端與反激變換電路之間還連接有反饋電路和控制電路。

更進一步，所述反激變換電路包括開關管保護電路和變壓器。

具體地說，所述開關管保護電路包括肖特基二極管；所述變壓器采用EI40型磁心。

具體地說，所述反饋電路包括光耦H11A1和三端可調穩壓管TL431。

具體地說，所述控制電路包括電流型PWM控制器UC3844芯片。

具體地說，所述RCD鉗位電路采用無源RCD鉗位電路。

本實用新型是用于電機控制的多路輸出反激式開關電源，主要由主功率電路（RCD鉗位電路和反激變換電路）和控制電路（反饋電路和控制電路）兩部分組成。主功率電路采用單端反激式變換電路結構，控制電路選用UC3844高性能電流型PWM控制芯片。本實用新型開關電源輸出功率52W，能同時提供12V/0.2A、±15V/0.5A、24V/1A、5V/2A等多路輸出信號，其中12V/0.2A為UC3844芯片供電，±15V/0.5A為IGBT逆變器供電，24V/1A可用來為繼電器供電，5V/2A是最重要的一路輸出信號，它除了用于穩壓外，還為電機控制用的數字板電源提供5V電源。

本實用新型具有體積小、重量輕、效率高、線路簡潔、可靠性高以及具有較強的自動均衡各路輸出負載的能力等優點，非常適合用于中小功率的場合，與目前市場上同類開關電源相比，本實用新型具有如下優點：

（1）采用電壓反饋和電流反饋雙閉環串級結構,使輸出電壓能夠很好地穩定，紋波小，電壓調整率和負載調整率都較高。

（2）利用光耦H11A1和三端可調穩壓管TL431配合控制大大提高了電源瞬態響應速度。

（3）很好地設計了RCD鉗位電路和開關管保護電路，能有效地消除漏感，使元件能穩定可靠地工作。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的電路模塊原理結構框圖。

圖2是本實用新型實施例的電路連接圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。

參見圖1，本實施例包括電流輸入端的前級保護電路、EMI濾波電路、整流電路，以及電流輸出端的同步整流電路、輸出濾波電路；從圖1中可見，在整流電路與同步整流電路之間還連接有RCD鉗位電路和反激變換電路，在電流輸出端與反激變換電路之間還連接有反饋電路和控制電路。

參見圖2，是本實施例的電路連接圖，從圖2中可見，反激變換電路包括開關管保護電路和變壓器，開關管保護電路包括肖特基二極管，變壓器采用EI40型磁心。反饋電路中包括光耦H11A1和三端可調穩壓管TL431，控制電路中包括電流型PWM控制器UC3844芯片。本實施例的RCD鉗位電路采用無源RCD鉗位電路。

本實施例的工作原理與過程是：電流輸入端接入220V交流電Ui，經過保護電路之后，進行EMI電磁濾波，濾除電源接入噪聲和自身噪聲的干擾，然后橋式整流為310V左右的直流電壓；通過反激式主變換電路進行電壓變換，主電路包括高頻變壓器、無源鉗位RCD電路和功率開關管；經過變壓器二次側變換之后送至后級同步整流電路進行整流濾波；如輸出濾波效果不明顯，可增加后級濾波電路；在交流輸入電壓波動時，為了保證輸出穩定，需要進行負反饋調節，從后級輸出Uo端進行采樣，采樣信號送至控制電路，經過取樣、比較、放大等環節產生比率可調的脈沖信號來控制開關管作出相應調整，從而使輸出穩定。