[發明專利]一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路

在審

• 申請號: 201410517472.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104280592A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 陳申;張明瑋;尹濤;張卡飛;葛文濤;林偉杰;馮芬;季似宣;廉晨龍
• 申請（專利權）人: 臥龍電氣集團股份有限公司;臥龍電氣集團杭州研究院有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 戴曉翔;王曉燕

1.一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：包括輸入電壓端（1）、高頻逆變電路（2）、高頻變壓器（3）、自補償高頻整流電路（4）、輸出電壓端（5）、控制及驅動電路（6）和供電電路（7）；供電電路（7）與輸入電壓（1）端相連以為控制及驅動電路（6）提供電能；控制及驅動電路（6）與高頻逆變電路（2）相連，控制及驅動電路（6）輸出驅動脈沖直接驅動高頻逆變電路（2）；高頻逆變電路（2）與輸入電壓端（1）連接，以對輸入電壓進行逆變并輸出高頻交流信號，該信號經過高頻變壓器（3）傳輸到自補償高頻整流電路（4），自補償高頻整流電路（4）將高頻交流信號變換為直流信號，同時實現整流二極管壓降自補償得到輸出電壓端（5）的輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：高頻逆變電路（2）包括開關管Q₂₁、開關管Q₂₂、隔直電容C₂₁、電阻R₂₁和電阻R₂₂；開關管Q₂₁和開關管Q₂₂串聯連接形成半橋電路再并聯在輸入電容C₁₁兩端，串聯連接點處再經過隔直電容C₂₁與高頻變壓器（3）相連；電阻R₂₁和電阻R₂₂分別接在開關管Q₂₁和開關管Q₂₂的驅動側。

3.根據權利要求1所述的一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：高頻變壓器（3）的副邊為一個帶中心抽頭的繞組或兩個匝數相同的繞組；當副邊為一個帶中心抽頭的繞組時，副邊繞組的三個抽頭分別與自補償高頻整流電路（4）的三個接線端子依次電連接；當副邊為兩個匝數相同的繞組時，兩個副邊繞組的異名端直接相連形成中間抽頭，再與另外兩個抽頭一起，分別與自補償高頻整流電路（4）的三個接線端子依次電連接。

4.根據權利要求1所述的一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：自補償高頻整流電路（4）包括整流二極管D₄₁、濾波電容C₄₁、整流二極管D₄₂、濾波電容C₄₂和輸出電容C₄₃；整流二極管D₄₁和整流二極管D₄₂采用型號相同的高頻二極管；整流二極管D₄₁和濾波電容C₄₁構成一個半波整流電路，整流二極管D₄₂和濾波電容C₄₂構成另一個半波整流電路；濾波電容C₄₁和濾波電容?C₄₂的負端直接相連形成公共端；輸出電容C₄₃的負端與濾波電容?C₄₂的正端相連，輸出電容C₄₃的正端與濾波電容?C₄₁的正端相連，以實現整流二極管壓降的自動消除，并在輸出電容C₄₃兩端得到不含整流二極管壓降的輸出電壓端（5）的輸出電壓。

5.根據權利要求1所述的一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：控制及驅動電路（6）輸出兩路占空比相同且在45%至55%之間、相位相差180度的兩路頻率可調的驅動脈沖信號，一路驅動脈沖信號經過高頻逆變電路（2）電阻R₂₁與開關管Q₂₁的門極相連，另一路驅動脈沖信號經過高頻逆變電路（2）電阻R₂₂與開關管Q₂₂的門極相連。

6.根據權利要求5所述的一種無源無損高頻磁隔離型直流電壓檢測電路，其特征在于：控制及驅動電路（6）包括控制芯片U₆₁、驅動芯片U₆₂、控制芯片外圍電路、驅動芯片外圍電路，控制芯片U₆₁輸出兩路驅動脈沖并與驅動芯片U₆₂信號輸入引腳直接相連；控制芯片外圍電路包括時鐘電阻R₆₂和時鐘電容C₆₁，所述的控制及驅動電路（6）的時鐘頻率通過時鐘電阻R₆₂和時鐘電容C₆₁調節。