专利名称：斩波隔离式多路输出电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流电源，尤其是多路输出电源，属于电源及电子技术领域。
背景技术：
目前，用于驱动晶闸管以及电路器件的多路直流电源存在输出功率较小、各输出端之间相互干扰等缺陷
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种大功率隔离式输出电源。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是斩波隔离式多路输出电源，包括依次联接的交流输入单元、降压变压器和整流单元；依次联接的直流输入单元和反激电路；整流单元的输出端及反激电路的输出端并联后与斩波单元联接；斩波单元包括斩波降压稳压器和定值斩波稳压器。本实用新型的有益效果是，控制精度高，整流部分器件要求低，节约成本，电路工作稳定、可靠性高，抗干扰性强；多路隔离输出，避免了互相干扰，可满足等级不同的电源的要求。双输入多路输出，电源以交流380V、直流220V输入，多路隔离式直流电源输出，满足驱动控制电路始终保持持续电流、并且输出功率大、互不影响的需要，是给驱动晶闸管以及电路器件提供电源的合理方案。可广泛应用于大功率电力电子中IGBT管及晶闸管的驱动电源，以及各种电路板的供电电源。
图I是本实用新型原理框图；图2是交流输入单元I、降压变压器2和整流单元3电原理图；图3是图2中EMI电原理图；图4是直流输入单元4和反激电路5电原理图；图5是斩波单元6电原理图；图6是本实用新型电原理图。图中零部件及编号I-交流输入单元，2-降压变压器，3-整流单元，4-直流输入单元，5-反激电路，6-斩波单元，6-1-斩波降压稳压器，6-2-定值斩波稳压器。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进一步说明。参见图1、6，斩波隔离式多路输出电源，包括依次联接的交流输入单元I、降压变压器2和整流单元3 ;依次联接的直流输入单元4和反激电路5 ;整流单元3的输出端及反激电路5的输出端并联后与斩波单元6联接；斩波单元6包括斩波降压稳压器6-1和定值斩波稳压器6-2。交流电源先经过降压，降到12V，再整流到28V，可以最大程度的降低整流单元的成本。直流电源也先经过反激电路降压，降到28V，使两个直流电源可以并联，作为斩波单元各自的输入电压。可以保证缺失某路电源时电路仍然能够正常工作。经过斩波稳压电路，可以隔离各输出电路，这样可以使输入、输出互相无干扰。双电源并联系统参见图2、3、4，交流电经过EMI滤波器，滤除电网侧的干扰，在降压成三路低电压，各自经过整流形成三路单独的输入电源。直流电源经过反激电路，降成三路与整流电压同等级的电压，然后并上两路输入电压。VD51-53，VD44-46起到钳位作用，使电流单向流动。斩波降压稳压器(斩波单元)参见图5，通过LM2576/ADJ对输入电压进行降压斩波，只需调节Rl、R2，R3、R4的阻值即可控制4脚的反馈电压，从而稳定输出电压，属于高效率的简易线性稳压器。调节公式为Uo = I. 23(1+R1/R2)，由于该稳压芯片负载电流调节最大为3A，所以加一组并联电路，对输出进行均流，实现输出负载电流最高可达到6A。5脚为开启、切断( 、off)稳压电路，直接接公共端即可。由于LM2576提供定值输出的斩波稳压器，正电压时2脚作为输出端，3脚接地；负电压时，3脚作为输出，2脚接地。系统原理参见图6 I)输入模块系统的输入模块分为交流和直流两块，交流由降压和整流模块(图6的1-5部分)，电网电压先经过EMI滤波，允许正常工作时的频率信号进入，对高频的干扰信号起到阻碍作用，得到较为“干净”交流电源。由于先进行降压，可以降到12V、9V、7V(整流后约为28V、21V、17V)，所以整流模块是三组由六只小容量二极管所组成的功率单元，六个功率单元构成了一个三相全波不可控的整流系统，把三相交流电通过整流后变成直流，电感C21、C22、C23的作用为平波与滤波。直流由反激模块(图6的4、5部分)组成，反激电路带有过流保护的熔断器，输出由于要与另一电源并联，为了防止故障引起两直流电出现电势差导致的电流回流，通过VD51、VD52、VD53、VD44、VD45、VD46进行钳位，使其电源能量只能向负载方向流动，不会回流。nll、nl2、nl3在变压器中还起着储能作用，C11、C12、C13滤掉开关频率引起的高次谐波。由于交流、直流都采取先降为三组等级不同的电压，所以隔离式的输入电压间互不干扰、互不影响。2)控制模块系统的核心控制模块(图6的6部分)是由LM2576斩波芯片内部产生52KHz的PWM波，去开通关断内部三极管。由于内部集成斩波功能，节约了大量工程，只需在外部设置适当的电路即可，该芯片内部带有热关断与电流限制功能。3)稳压模块通过4脚的采样电压反馈到芯片内的集成运放，与参考电压I. 23V比较，自动调节占空比。LM2576最大占空比为98%，当输入高于设计输出3V以上启动斩波。4)保护模块系统的保护模块是由芯片内部提供的，当输出短路或过载时稳压输出电压会下降约标称输出电压的40 %，此时振荡频率下降到约I IKHz，将使最小占空比从5 %降到约2 %来减小集成电路的平均损耗。LM2576内部的热阻可以随时监测系统短路等致使的温度升高并迅速关断PWM波。该电源具有如下特点(I)采用自动反馈，全模拟信号，高效率、快速并且带有热关断、电流限制等保护。(2)自带PWM波芯片内部集成MCU自动产生52K的PWM波控制内部三极管。 (3)控制精度高由于芯片结合电路带有反馈电路，所以能够精确的控制输出电压。(4)保护措施优异LM2576带有热关断、电流限制以及人工切断输出等功能。芯片内部热关断和电流限制直接加在驱动波形电路中，可以迅速响应输出异常、故障。芯片3脚从三极管引出，可以通过控制3脚的高低，人工开启、切断输出。(5)高效简洁的电路设计LM2596内部集成了固定频率的振荡器、高增益误差放大器、电流限制、热关断以及三极管等。外部只需搭建滤波与稳压、储能器件即可，高效率、低成本。(6)全隔离式输出由降压变压器和反激电路提供所需级数电压等级，共3路降压后输入，达到输入隔离的效果，通过单独的LM2576控制各自电源输出，使每路信号从输入到输出都不会因干扰而相互影响，达到全隔离式效果。(7)输入器件要求低由于采用的是先降压在整流的设计，所以整流部分器件要求低，节约成本，提高效益。(8)电路工作稳定、可靠性高LM2576输入范围宽(最大工作电压可以达到45V，HV型可以达到63V)，保证3A输出电流，TTL关断能力，低功耗待机模式。误差范围±4%，是高效的线性稳压器。(9)抗干扰性强首先采用了 EMI对电网干扰进行滤波，并且输出都采用了反馈进行自动调节，最后又是隔离式的输出，所以有很强的抗干扰性。
权利要求1.一种斩波隔离式多路输出电源，包括依次联接的交流输入单元(I)、降压变压器(2)和整流单元⑶；依次联接的直流输入单元⑷和反激电路(5);其特征在于，整流单元(3)的输出端及反激电路(5)的输出端并联后与斩波单元(6)联接；斩波单元(6)包括斩波降压稳压器(6-1)和定值斩波稳压器(6-2)。
专利摘要本实用新型公开了一种斩波隔离式多路输出电源，属于电源及电子技术领域。它包括依次联接的交流输入单元、降压变压器和整流单元；依次联接的直流输入单元和反激电路；整流单元的输出端及反激电路的输出端并联后与斩波单元联接；斩波单元包括斩波降压稳压器和定值斩波稳压器。本实用新型控制精度高，整流部分器件要求低，节约成本，电路工作稳定、可靠性高，抗干扰性强；多路隔离输出，避免了互相干扰，可满足等级不同的电源的要求。双输入多路输出电源以交流380V、直流220V输入，多路隔离式直流电源输出，满足驱动控制电路始终保持持续电流，并且输出功率大、互不影响的需要。可广泛应用于大功率电力电子中IGBT管及晶闸管的驱动电源，以及各种电路板的供电电源。
文档编号H02M3/28GK202652087SQ20122025475
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月1日 优先权日2012年6月1日
发明者黄中军, 范月明, 袁诗鹏 申请人:四川极度电控系统制造有限责任公司