[發(fā)明專利]一種高頻大功率模塊電源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711150718.9
• 申請日: 2017-11-18
• 公開（公告）號: CN107888075A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李中原;龍江;楊小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州航天林泉電機有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司52114
• 代理人: 谷慶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高頻大功率模塊電源，屬于模塊電源技術(shù)領(lǐng)域，適用于無人機270V高壓直流供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，隨著國內(nèi)軍用無人機市場的蓬勃發(fā)展，無人機發(fā)電供電技術(shù)發(fā)展迅速，無人機正朝著小型化，輕型化，續(xù)航能力持久方向發(fā)展，于是對無人機體積重量提出了更高的要求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，適用于無人機供電的二次電源設(shè)計技術(shù)十分成熟，但是產(chǎn)品體積重量太大，嚴重影響了無人機飛行航程和使用壽命，且在傳統(tǒng)開關(guān)電源驅(qū)動設(shè)計時有顯著不足，在功率管的上升沿和下降沿處，驅(qū)動電流小、電壓變換速率慢，會導(dǎo)致開關(guān)管電壓和電流的交疊面積大，開關(guān)損耗高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種高頻大功率模塊電源，該高頻大功率模塊電源通過提高開關(guān)頻率和磁性元件設(shè)計，實現(xiàn)提高產(chǎn)品功率密度的目的，達到開關(guān)管所需驅(qū)動電流更小，開關(guān)速度更快的效果。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種高頻大功率模塊電源，包括全橋移相變換電路、功率變壓器、輸出濾波整流電路、輔助電源和控制電路，全橋移相變換電路、功率變壓器和輸出濾波整流電路依次連接，全橋移相變換電路分別與控制電路和輔助電源連接，控制電路分別與輔助電源和全波整流電路連接；

所述全橋移相變換電路包括由MOS管V₁和MOS管V₂構(gòu)成的超前臂、MOS管V₃和MOS管V₄構(gòu)成的滯后臂，超前臂與滯后臂之間串聯(lián)有電感L_s和功率變壓器，在MOS管V₁和MOS管V₂的源極之間串聯(lián)有電容C₅；

所述輸出濾波整流電路包括二極管D₁、二極管D₂、電容C₆、電感L和LC濾波器，二極管D₁、二極管D₂串聯(lián)后組成全波整流電路，全波整流電路的前級接功率變壓器，后級接LC濾波器。

所述全橋移相變換電路、功率變壓器、輸出濾波整流電路構(gòu)成全橋移相功率變換電路，輸出濾波整流電路為全波整流電路。

所述全橋移相變換電路還包括電容C₁、電容C₂、電容C₃和電容C₄，MOS管V₁、MOS管V₂、MOS管V₃和MOS管V₄的源極與漏極分別并聯(lián)電容C₁、電容C₂、電容C₃和電容C₄。

所述電容C₁、電容C₂、電容C₃和電容C₄均為諧振電容，L_s為諧振電感，二極管D₁、二極管D₂均為整流二極管，電感L為濾波電感，電容C₆為濾波電容。

所述功率變壓器用于功率傳遞和電壓轉(zhuǎn)換，功率變壓器的磁芯采用VAC公司的超微晶材料VITROPERM 500F系列磁芯，超微晶材料的飽和磁通密度為1.2T。

所述電容C₅的前級接輔助電源，后級接地，電容C₆的前級輸出電壓，后級接地。

所述控制電路還包括芯片U2、電容C16、電阻R19，芯片U2的EA引腳所在支路設(shè)有兩個節(jié)點，一個節(jié)點上并聯(lián)有電阻R13、電容C12和電容C14，另一個節(jié)點上并聯(lián)有電阻R1、電阻R2和電容C7；

SS/DISB引腳接接電容C16后接地，在電容C16所在支路上設(shè)有節(jié)點，節(jié)點接PGND引腳，在PGND引腳所在支路上設(shè)有電容C20，VCC引腳接電源后接電容C20的后級；

CS引腳接ADS引腳，在ADS引腳所在支路設(shè)有節(jié)點，節(jié)點接電阻R19，電阻R19的后級接地。