[發(fā)明專利]一種大型多媒體用開關(guān)電源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610434323.0
• 申請日: 2016-06-19
• 公開（公告）號: CN107528473A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周堯
• 申請（專利權(quán)）人: 周堯
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M1/42;H02H7/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電源，此電源特別適用于大型多媒體設(shè)備上。

背景技術(shù)

大型多媒體設(shè)備的廣泛應(yīng)用機電一體化控制技術(shù)，一臺燈具之上使用了大量的步進電機，這些電機的工作電壓一般在12V。為提高電源工作效率、減輕設(shè)備重量，提供給控制電路和步進電機的電源幾乎都是采用27-28V的開關(guān)電源提供供電。這類電源目前市場上品種繁多，價格也千差萬別，廠家為提高產(chǎn)品竟?fàn)幠芰Γ档统杀臼呛苤匾氖侄沃唬虼酸槍﹄娫捶矫妫貏e研發(fā)出一款結(jié)構(gòu)簡潔、成本底低廉、裝配工藝簡單的電源。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，容易裝配，生產(chǎn)成本低的大型多媒體用開關(guān)電源，包括功率因數(shù)校正電路、直流-直流變換電路、輸出電流限制電路。 功率因數(shù)校正電路電路校正輸入電壓與電流之間的相位，使電流波形跟蹤電壓波形變化，降低電流諧波對電網(wǎng)的污染。直流-直流變換電路完成直流高壓到直流低壓的變換工作，通過變壓器隔離輸出到整流電路。

進一步地，所有功能電路布置在一塊PCB板上。

更進一步地，所述PCB板與機殼成一體結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述功率因數(shù)校正電路采用安森美公司的集成電路NPC1653A作為控制器。NPC1653A控制器通過對輸入市電電壓波形跟蹤，輸出PWM脈沖開關(guān)信號對開關(guān)管進行控制，使輸入電流相位與輸入電壓保持高度一至。

進一步地，所述直流-直流變換級采用飛兆半導(dǎo)體公司的集成電路FSFR2100作為控制功率開關(guān)。通過與變壓器、諧振電容、輸出整流濾波電路、輸出電壓采樣電路的結(jié)合，實現(xiàn)直流高電壓到直流低電壓的變換和穩(wěn)定，同時也對輸出電流進行限制。

進一步地，所述電源還包括電壓熄滅電路。當(dāng)功率因數(shù)校正電路輸出電壓過低或停止工作時，該電路關(guān)閉直流-直流變換級工作電源，也即FSFR2100控制功率開關(guān)停止工作，起到保護整體電路的目的。

進一步地，所述電源還包括具有輸入電磁兼容濾波（EMC）電路。整流濾波電路對變壓器輸出脈動電壓進行全波整流和濾波，得到所需直流電。

本電源采用有源功率因數(shù)校正電路，采用安森美的NPC1653A集成電路作為校正控制器；直流-直流變換級電路采用飛兆半導(dǎo)體公司的集成電路FSFR2100作為PWM控制和功率開關(guān)；這兩種電路的組合，既簡化了設(shè)計，又降低了成本，達(dá)到提高經(jīng)濟效益的目的。

1．采用有源功率因數(shù)校正電路對輸入電流作校正處理，使輸入電流與輸入電壓波形接近正弦波，極大地減少了對電網(wǎng)的污染。本發(fā)明采用安森美的NPC1653A功率因數(shù)校正控制器作為校正控制器，并根據(jù)其所提供的方案設(shè)計本實用電路。該電路主要由功率因數(shù)校正控制器U1、電感L3，功率開關(guān)管Q3，二極管D3、D4，整流橋堆RB1，濾波電容C5、C25、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18，電阻R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R20、R21等元件組成。市電通過EMC濾波網(wǎng)絡(luò)后加到整流橋堆RB1的輸入端，經(jīng)過整流后輸出100Hz半正弦波電壓，此電壓加到電感L3輸入端，同時也通過R9、R20加到功率因數(shù)校正控制器U1的第3腳，流經(jīng)R9、R20的電流信息注入U1的第3腳，作為U1對輸入電壓的取樣信息；另一方面功率因數(shù)校正電路輸出電壓經(jīng)過電阻R13加到U1的第1腳，給該腳輸入一定的電流，這個電流信息包含了輸出電壓的信息，控制器U1完成這兩個信息的處理，從U1的第7腳輸出適當(dāng)寬度的脈沖，這個脈沖通過電阻R7加到開關(guān)管Q3的柵極，從而控制開關(guān)管Q3的開關(guān)狀態(tài)，達(dá)到功率因數(shù)校正電路輸出電壓穩(wěn)定。