[實用新型]超寬輸入電壓DC-DC電源

有效

• 申請號: 201420365436.6
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN204244076U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 王海建
• 申請（專利權）人: 國電龍源電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電氣設備領域，特別地涉及一種超寬輸入電壓DC-DC電源，其適于在逆變器、變頻器中使用。

背景技術

近年來，隨著電力電子技術的發展，電力電子設備種類復雜、應用領域廣泛。主要產品包含變頻器、逆變器、變流器、開關電源等，應用領域包括風電變流器、光伏逆變器、廠用變頻器、電網用無功補償器等。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。

目前各領域采用的開關電源基本上為采用柜內UPS為各個器件供電。對于功率單元內部的供電采用上述供電方式會有結構復雜、成本高、效率低等不足。為此，選用一種高效、穩定DC-DC自舉電源十分必要。這樣省去了諸多外部器件，既簡化了電源設計、節約了成本，又可獲得較高的轉換效率。

實用新型內容

本實用新型提出一種超寬輸入電壓DC-DC電源，其能很好地解決上述問題，并可以實現在電力電子機柜中自舉供電。

本實用新型可以通過下述方案來實現。

一種超寬輸入電壓DC-DC電源，其中，所述電源主要由初級高壓部分和次級低壓部分構成，

所述初級高壓部分包括：

安規電路及EMI濾波電路，高壓側輸入到所述安規電路及所述EMI濾波電路；

過壓保護電路，所述EMI濾波電路的輸出送到所述過壓保護電路；

高頻變壓器及功率開關管，所述過壓保護電路的輸出接到所述高頻變壓器，將高壓降為需要的低壓，

所述次級低壓部分包括整流電路，所述高頻變壓器的輸出送到所述整流電路。

優選地，所述功率開關管連接到PWM控制芯片，所述PWM控制芯片產生驅動脈沖控制所述功率開關管的通斷。

優選地，采樣反饋電路連接到所述整流電路的輸出，所述采樣反饋電路經隔離電路連接到所述PWM控制芯片，所述PWM控制芯片控制輸出占空比，調節輸出電壓。

優選地，所述功率開關管為K2225，額定電壓為1500V，額定電流為2A，最大開關頻率達1MHz。

優選地，所述PWM控制芯片為UC3844。

優選地，所述高頻變壓器具有原邊輸入繞組、副邊輸出繞組和自舉供電繞組。

優選地，所述高頻變壓器的變壓器磁芯為飛利浦磁芯EFD25。

優選地，所述整流電路包括快恢復二極管BYV29、C-L-C濾波電路。

優選地，所述隔離電路包括光耦PC817。

高壓側輸入到安規電路及EMI濾波電路，可以防止浪涌電壓、過載電流，濾除干擾等作用。

輸出送到過壓保護電路，可以將輸入電壓控制在合理的范圍內，防止輸入過高造成器件損壞。

輸出電壓經誤差采集補償電路，經過電氣隔離器件將信號送到PWM控制芯片，調節輸出電壓。

優選地，所述MO?SFET的驅動芯片選用PWM芯片UC3844。此芯片由電流環和電壓環雙閉環進行控制輸出，具有響應速度快、調節精度高的特點。

優選地，所述高頻變壓器可以為定制變壓器。

優選地，所述誤差采集補償電路選用并聯穩壓二極管TL431，通過設置取樣電阻可以實現Vref至36V的輸出誤差采樣。電路通過添加零點和極點，實現頻率補償。

所述隔離器件選用光耦PC817，可以實現高低壓的電氣隔離。

該電源通過將母線直流電壓通過開關管通斷將能量通過變壓器傳輸到低壓側。并通過對開關管電流采樣及輸出電壓采樣，實現電流環與電壓環雙閉環控制。

該電源既能滿足柜內供電需求，同時具有輸入電壓范圍寬、調節精度高、響應迅速的特點。對于簡化供電系統設計、節約成本，有著非常積極的作用。

本電源具有結構簡單、可靠性強的特點，在風電變流器、光伏逆變器及高壓變頻器中都可以廣泛應用。

附圖說明

圖1為根據本實用新型的一個實施方式的超寬輸入電壓DC-DC電源的示意圖。

圖2為所述電源的基本原理圖。

圖3為作為根據本實用新型的一個實施方式的PWM控制芯片的示例的UC3844的功能框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做進一步詳細說明如下。