[實用新型]配電終端寬電壓輸入開關電源

有效

• 申請號: 201420107710.X
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN203761286U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 馬鈞;劉文;周鵬毅;諶海霞
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種配電終端寬電壓輸入開關電源，尤其涉及一種配電終端所需寬電壓交流輸入變壓穩壓直流12V輸出電源的設計方法。

背景技術

隨著智能配電網的建設，各種配電終端設備大量接入到了配電系統中，如配電開關監測終端FTU，配電變壓器監測終端TTU、開關站、公用及用戶配電所的監控終端DTU。配電終端的輸入電壓為AC220V，該供電電壓是通過電壓互感器PT從10KV配電線上取電提供的（電壓互感器PT原邊電壓為AC10KV，副邊電壓為AC220V）。配電終端實際需要的直流12V電源由AC220V變壓穩壓得到。當配電線路的三相10KV線路發生單相接地故障時，電壓互感器PT原邊電壓將增大到原來10KV的倍，使得PT副邊電壓即配電終端的輸入電壓達到AC380V，遠超過了普通開關電源所能承受的輸入交流電壓上限，將導致開關電源損壞，使得配電終端二次設備失去電源，無法繼續執行配電自動化測控和保護功能，且二次設備也可能因電源輸入電壓過高而造成損壞。因此，需要一種能夠適應寬范圍交流輸入電壓變化，而保持穩定的直流12V輸出電壓的電源，使得在10KV三相配電線路發生單相接地短路故障時保證配電終端電源輸出穩定直流電壓，使配電終端二次設備能繼續提供配電自動化所需的測控和保護功能，保障智能配電網的故障排除和自愈功能的實現。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術的缺陷，提供一種配電終端所需寬電壓交流輸入直流12V輸出的開關電源，使開關電源的最高輸入交流電壓上限超過AC380V，在配電網三相10KV線路發生單向接地故障時為配電終端正常提供直流12V供電。

本實用新型采用以下方案實現：

（1）、提供一種配電終端寬電壓輸入開關電源，包括整流濾波電路，所述整流濾波電路輸出與高頻變壓器和輔助開關管電路相連，所述高頻變壓器與直流輸出電路和過壓保護電路相連，所述輔助開關管電路與所述高頻變壓器和控制開關管電路相連，所述控制開關管電路與所述高頻變壓器和PWM開關控制器相連，所述PWM開關控制器與反饋電路相連，所述反饋電路與所述直流輸出電路相連。

（2）、所述整流濾波電路的輸出與所述高頻變壓器初級線圈以及所述輔助開關管電路相連，所述高頻變壓器次級線圈與所述直流輸出電路相連。

（3）、所述輔助開關管電路經過電阻串聯進行分壓限流后控制輔助開關管柵極，輔助開關管漏極與高頻變壓器初級線圈輸出相連，其源極與所述控制開關管電路的開關管漏極相連。

（4）、所述控制開關管電路的開關管柵極與所述PWM開關控制器的輸出相連，其開關管源極接地。

（5）、所述PWM開關控制器的輸入與所述反饋電路的輸出相連。

（6）、所述反饋電路輸入與所述直流輸出電路相連。

（7）、所述高頻變壓器供電線圈與過壓保護電路相連，并為所述輔助開關管電路、所述控制開關管電路和所述PWM開關控制器提供電源。

（8）、所述過壓保護電路對所述高頻變壓器的供電線圈輸出電壓提供過壓保護。

采用以上結構后，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

（1）、經過整流濾波電路后得到的脈動直流電壓通過高頻變壓器初級線圈加在串聯的輔助開關管和控制開關管上，且由控制開關管實現PWM開關動作，串聯的兩級開關管比單個開關管能夠承受更高的高頻變壓器原邊電壓。

（2）、當電源輸入交流電壓在達到AC380V后，仍然能夠實現穩定的直流12V電壓輸出。

本實用新型的有益效果是：

（1）、為配電自動化終端設備提供寬電壓交流輸入電源，在配電網三相10KV線路發生單相接地故障，配電終端輸入電源電壓增加到AC380V時，保證配電終端能夠得到正常供電，繼續執行測控和保護功能，確保其與主站或其他終端之間能夠正常通信，保障智能配電網的故障排除和自愈功能的實現。

（2）、在配電線路遭受雷擊或電壓存在干擾的情況下，保護配電終端電源設備安全，保障電力二次設備穩定運行。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

圖2是本實施例中寬電壓輸入控制電路原理圖。

具體實施方式

實施例1：