[發明專利]一種高性能的開關電源裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201410179134.4
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103956923A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 吳新祥
• 申請（專利權）人: 深圳市邦彥信息技術有限公司
• 主分類號: H02M7/40
• 分類號: H02M7/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

技術領域

本發明涉及開關電源領域，特別是涉及一種高性能的開關電源裝置及其控制方法。

背景技術

目前開關電源主要采用的散熱方法是自然散熱，即通過散熱片或者風扇散熱的方式來散熱，這兩種散熱方式散熱效果有限，環境溫度高時，散熱效果會大大的打折扣。另外，使用開關電源時，可以采用空調制冷，利用空調機產生的冷空氣吹向開關電源，進而帶走開關電源的熱能，但是這種采用空調制冷的方式，能量消耗大，而且因為空調機體積較大，不易移動，也不能實現對開關電源進行局部降溫，降溫效果不佳。而且，目前開關電源的工作溫度范圍是-25℃~75℃之間，當超出此溫度范圍時，開關電源的供電就會出現不穩定狀態。對某些工作環境比較惡劣的設備，例如國防電器設備產品中的便攜式通訊指揮系統，需要經常進行室外作業，特別是在北方的某些地區，冬天的溫度可以到達-35℃以下，而夏天在太陽的暴曬下，溫度可達到75℃以上，目前的開關電源散熱無法滿足這種苛刻工作環境的需求，導致開關電源在無法正常工作，影響設備的穩定性。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種高性能的開關電源裝置，本發明的另一目的是提供一種高性能的開關電源裝置的其控制方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高性能的開關電源裝置，包括外殼及設置在外殼內的開關電源電路，所述開關電源電路包括交流接入端、控制開關、主電源模塊、輔助電源模塊和溫度控制模塊；

所述交流接入端的輸入端與交流電源連接，所述交流接入端的第一輸出端與輔助電源模塊的輸入端連接，所述交流接入端的第二輸出端與控制開關的第一輸入端連接，所述控制開關的輸出端與主電源模塊的第一輸入端連接，所述輔助電源模塊的第一輸出端與主電源模塊的第二輸入端連接；

所述溫度控制模塊包括溫度控制電路、極性切換開關、熱電片及溫度傳感器，所述熱電片安裝在外殼上，所述溫度傳感器的輸出端與溫度控制電路的第一輸入端連接，所述溫度控制電路的第一輸出端與控制開關的第二輸入端連接，所述溫度控制電路的第二輸出端與極性切換開關的第一輸入端連接，所述極性切換開關的輸出端與熱電片的輸入端連接，所述輔助電源模塊的第二輸出端與溫度控制電路的第二輸入端連接，所述輔助電源模塊的第三輸出端與極性切換開關的第二輸入端連接。

進一步，所述輔助電源模塊包括交流變壓器、整流電路及穩壓電路，所述交流接入端的第一輸出端依次通過交流變壓器及整流電路與穩壓電路的輸入端連接，所述穩壓電路的第一輸出端與主電源模塊的第二輸入端連接，所述穩壓電路的第二輸出端與溫度控制電路的第二輸入端連接，所述穩壓電路的第三輸出端與極性切換開關的第二輸入端連接。

進一步，所述主電源模塊包括交流濾波電路、橋式整流電路、PFC升壓電路和DC-DC轉換電路，所述控制開關的輸出端依次通過交流濾波電路及橋式整流電路與PFC升壓電路的第一輸入端連接，所述PFC升壓電路的輸出端與DC-DC轉換電路的輸入端連接，所述穩壓電路的第一輸出端與PFC升壓電路的第二輸入端連接。

進一步，所述極性切換開關采用雙刀雙擲繼電器或功率開關管。

進一步，所述控制開關采用可控硅或繼電器。

進一步，所述穩壓電路采用LDO芯片。

進一步，所述整流電路采用全波整流電路或半波整流電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高性能的開關電源裝置的控制方法，包括：

S1、采用溫度傳感器實時檢測開關電源裝置的外殼的實時溫度，并發送到溫度控制電路；

S2、溫度控制電路接收該實時溫度并判斷該實時溫度是否處于正常溫度區間內，若是，則接通控制開關并發出控制信號控制極性切換開關處于常閉狀態，并返回執行步驟S1，否則，若判斷該實時溫度大于最高溫度閾值，則執行步驟S3，反之若判斷該實時溫度小于最低溫度閾值，則執行步驟S4；

S3、發出控制信號控制極性切換開關的工作狀態，從而切換穩壓電路輸出的直流電源連接到熱電片的極性，使得直流電源的正極連接到熱電片的正極且直流電源的負極連接到熱電片的負極后，返回執行步驟S1；

S4、發出控制信號控制極性切換開關的工作狀態，從而切換穩壓電路輸出的直流電源連接到熱電片的極性，使得直流電源的負極連接到熱電片的正極且直流電源的正極連接到熱電片的負極后，返回執行步驟S1。