[發明專利]一種寬范圍輸入機載DCDC輔助電源電路

有效

• 申請號: 201611156348.5
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108233708B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 滕國飛;馮非;劉衛華;禹勇;高棟;田育新
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 郭平

一種寬范圍輸入機載DCDC輔助電源電路，包括高壓輸入輔助電源(1)、低壓輸入輔助電源(2)，所述高壓輸入輔助電源(1)與所述低壓輸入輔助電源(2)的輸入端均為整個電源輸入電壓，其中高壓輸入輔助電源(1)輸出電壓高于低壓輸入輔助電源(2)，高壓輸入輔助電源(1)工作時，低壓輸入輔助電源(2)處于關閉或停止狀態；所述高壓輸入輔助電源(1)和低壓輸入輔助電源(2)的輸出分別通過二極管共陰極相連，可實現電流單相流動。

技術領域

本發明屬于機載開關電源技術領域。

背景技術

機載設備中存在寬范圍輸入的供電形式，特別是含有PFC的電源，這就要求計算機電源具有良好的適應性。同時隨著電源的智能化需求，電源本身包含的監控、采樣、通信等功能也對其內部輔助電源提出了更高要求。

機載計算機電源中，輔助電源需要為控制芯片、驅動電路、邏輯電路等輔助電路供電，是開關電源的必要部分。尤其是含有采樣、監控、通信等功能的只能電源，輔助電源的任務更為重要。輔助電源需滿足開關電源啟動及全范圍輸入電壓下的工作要求，輸出穩定可靠的電壓，并盡量減小損耗。該類電源常采用在主回路變壓器中添加輔助繞組，或者應用繞組反激電路、線性穩壓電路等方法實現。

在主變壓器中增加繞組等方法可以滿足普通開關電源對輔助電源的要求，但當機載DCDC為寬范圍輸入時，普通的設計方法存在諸多問題。采用線性電路結構簡單，但損耗大，且輸入范圍受限；反激電路若要兼顧輸入電壓的上下限將使磁性元件的設計非常困難采用輔助繞組的方法往往難以兼顧電源啟動和低壓輸入的工作情況，該問題在常見的降壓型開關電源或者采用多級變換的結構中尤為突出。綜上可知，在機載寬范圍輸入的DCDC電源中，研究輔助電源的設計技術顯得尤為必要。

本提案人針對該領域現有技術進行了深入研究，并針對上述現有技術問題的解決提出了本提案。

發明內容

本發明目的是提供一種機載DCDC輔助電源的設計方法。所提方案可解決輔助電源在寬范圍輸入時，輸入電壓變化范圍較大的適應性問題，提供一種高效可靠的設計方案。

本發明通過以下技術方案解決上述技術問題：

一種寬范圍輸入機載DCDC輔助電源電路，包括高壓輸入輔助電源1、低壓輸入輔助電源2，所述高壓輸入輔助電源1與所述低壓輸入輔助電源2的輸入端均為整個電源輸入電壓，其中高壓輸入輔助電源1輸出電壓高于低壓輸入輔助電源2，高壓輸入輔助電源1工作時，低壓輸入輔助電源2處于關閉或停止狀態；所述高壓輸入輔助電源1和低壓輸入輔助電源2的輸出分別通過二極管共陰極相連，可實現電流單相流動。

所述的一種寬范圍輸入機載DCDC輔助電源電路，所述低壓輸入輔助電源2包括由開關管V1、二極管D、電感L和電容C組成傳統降壓電路結構；其中第一限流電阻R1、第二限流電阻R2的一端及穩壓二極管VD陰極與驅動電路3的輸出端相連，第一限流電阻R1的另一端連接開關管V1的漏極、第二限流電阻R2的另一端連接開關管V1的柵極、穩壓二極管VD的陽極連接開關管V1的源極；串聯的分壓電阻Rd1和分壓電阻Rd2連接輸出電壓與地，來采集輸出電壓，分壓電阻Rd1與分壓電阻Rd2的連接點與比較器正端相連；電壓基準輸出連接比較器負端；電壓基準輸入與比較器供電端均連接輸出電壓，來獲取工作電壓；比較器輸出連接驅動電路3的輸入端；當整個電源輸入電壓達到其開關管V1驅動開啟電壓后即自動開始工作。

本發明設計的優點是：1能夠滿足寬范圍輸入系統對輔助電源的要求，解決了反激電路等傳統電源在寬范圍輸入時器件參數設計困難的問題；2降壓電路采用開關電路，效率優于線性電源；3降壓電路不使用PWM集成控制芯片來實現控制、驅動和邏輯功能，簡單可靠。

附圖說明

附圖1為本提案總體方案示意圖；

附圖2為附圖1中低壓輸入輔助電源的電路。

具體實施方式