[發明專利]一種隔離型多路輸出電源電路

在審

• 申請號: 202010636951.3
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111769725A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 崔勇;杜文韜;陳懷技;張輝;李華清;吳軍軍;李娟
• 申請（專利權）人: 蕪湖國睿兆伏電子有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02M7/04
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

本發明揭示了一種隔離型多路輸出電源電路，脈沖恒流源的脈沖電流輸出端依次將多個隔離變壓器的初級串聯，每個所述隔離變壓器的次級設有三路輸出，分別連接三路整流濾波電路構成三路獨立的電源輸出。本發明隔離型多路輸出電源以及電壓調節與限制有效地解決了系統的高壓隔離以及多路輸出電壓不一致不獨立調以等問題，并且優化了電源的體積和重量，降低了成本，滿足高壓固態調制器與高壓固態脈沖電源系統小型化的發展需求，此外，電路簡單可靠，使用簡單的元器件構成了隔離多路輸出電源的電壓限制與調節，避免了復雜調節電路帶來的干擾問題，同時因隔離變器輸出電壓可限可調，降低了對隔離變壓器的設計與制作要求。

技術領域

本發明涉及用于脈沖功率電子技術、以及開關電源技術領域中，具體涉及一種隔離型多路輸出電源以及電壓調節與限制方法。

背景技術

隨著開關電源技術的不斷更新與快速發展，以及大功率半導體器件的小型化與高頻化、高可靠性化，高壓脈沖功率技術已在加速器、雷達發射機、安全檢查、工業無損探傷等諸多領域有著廣泛的應用，高壓固態調制器與高壓固態脈沖電源的運用也越來越多，但受于半導體器件的耐壓問題，其中高壓固態開關，仍需要多個IGBT、MOFET等串聯起來運用，這樣需要隔離型多路輸出電源對各固態開關進行輔助供電，且不同路輸出電源之間存在幾十千伏甚至上百千伏高壓電位，由于低壓脈沖恒流電源工作電位懸浮，必須采取高低壓隔離措施。

最常用的隔離措施是選用隔離變壓器。隔離電位的高低對隔離變壓器又提出了較高的要求，直接影響到變壓器的結構和體積等因素。空間距離以及介質特性等指標直接影響高壓設備耐壓程度，而隔離方案的選擇直接影響到高壓設備的體積、重量、成本等因素。傳統的高壓電位隔離采用工頻信號隔離供電方式，將工頻供電信號通過隔離變壓器懸浮于高壓上，在高壓端實現恒流電源的輸出。此種隔離方式，由于隔離電壓等級高，工頻隔離變壓器體積龐大，重量重，成本高。另外，由于工頻隔離變壓器傳送效率的低，各隔離輸出恒流電源易受負載影響，輸出電壓存在較大差異，對隔離輸出電源耐壓要求較高，且因輸出電壓差異大，使的固態開關通斷一致性變差，為此會增大固態開關設計余量，甚至因此而引起固態開關損傷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種利用高頻脈沖恒流源作供電源，對各隔離型多路輸出電源的隔離變壓器進行供電的電路。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種隔離型多路輸出電源電路，脈沖恒流源的脈沖電流輸出端依次將多個隔離變壓器的初級串聯，每個所述隔離變壓器的次級設有三路輸出，分別連接三路整流濾波電路構成三路獨立的電源輸出。

每個所述隔離變壓器的輸出1腳與輸出2腳為一組電壓連接第一橋堆整流的輸入端，所述第一橋堆整流的兩個輸出端之間連接有用于濾波的電容，所述第一橋堆整流的兩個輸出端分別作為直流電源正極和負極構成直流電壓DC_1。

每個所述隔離變壓器的輸出3腳與輸出4腳為一組電壓連接第二橋堆整流的輸入端，所述第二橋堆整流的兩個輸出端之間連接有用于濾波的電容，所述第二橋堆整流的兩個輸出端分別作為直流電源正極和負極構成直流電壓DC_2。

每個所述隔離變壓器的輸出5腳與輸出6腳為一組電壓連接第三橋堆整流的輸入端，所述第三橋堆整流的兩個輸出端之間連接有并聯布置的電容和穩壓管，所述第三橋堆整流的正極輸出端經三端集成穩壓管輸入端，所述三端集成穩壓管接地端連接第三橋堆整流的負極輸出端，所述三端集成穩壓管輸出端與第三橋堆整流的負極輸出端之間連接有電位器，所述第三橋堆整流的正極輸出端和負極輸出端構成直流電壓DC_3。

所述三端集成穩壓管輸出端作為5V直流電源輸出。