一种隔离电源的制作方法

文档序号:25595269发布日期:2021-06-22 17:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种隔离电源,其特征在于,包括:

直流电源模块;

与所述直流电源模块连接的第一转换模块,用于将所述直流电源模块输出的直流电转换为交流电;

与所述第一转换模块连接的第一变压器,用于对所述交流电进行变压,并在所述直流电源模块与负载之间进行隔离;

与所述第一变压器连接的第一整流模块,用于将所述第一变压器的输出的电压转换为直流电以为所述负载供电;

与所述负载连接的互补模块,用于产生与所述第一变压器产生的共模电压互补的共模电压,以抵消所述第一变压器产生的共模电压的变化。

2.如权利要求1所述的隔离电源,其特征在于,所述互补模块包括:

与所述直流电源模块连接的第二转换模块,用于将所述直流电源模块输出的直流电转换为交流电;

与所述第二转换模块连接的第二变压器,用于对所述交流电进行变压,并在所述直流电源模块与所述负载之间进行隔离;

与所述第二变压器连接的第二整流模块,用于将所述第二变压器输出的电压转换为直流电以为所述负载供电。

3.如权利要求2所述的隔离电源,其特征在于,所述第一转换模块包括第一可控开关、第二可控开关、第三可控开关及第四可控开关;

其中,所述第一可控开关的控制端与第一时钟模块的第一输出端连接,所述第一可控开关的第一端分别与直流电源模块的输出端及所述第二可控开关的第二端连接,所述第二可控开关的第二端与所述第一时钟模块的第二输出端连接,所述第一可控模块的第二端分别与所述第一变压器的原边绕组的第一端、所述第四可控开关的控制端及所述第三可控开关的第一端连接,所述第二可控开关的第二端分别与所述第四可控开关的第一端、所述第一变压器的原边绕组的第二端及所述第三可控开关的控制端连接,所述第三可控开关的第二端及所述第四可控开关的第二端均接地;

所述隔离电源还包括:

设置于所述负载及所述第一时钟模块之间的反馈模块,用于根据所述负载端的电压生成脉冲宽度调制pwm信号;

所述第一时钟模块用于根据所述pwm信号生成对应的时钟信号以使所述第一可控开关及所述第二可控开关导通或截止,以对所述负载端的电压进行闭环控制。

4.如权利要求3所述的隔离电源,其特征在于,所述第一时钟模块具体用于根据所述pwm信号生成对应的时钟信号以使所述第一可控开关及所述第二可控开关导通或截止,且所述第一可控开关与所述第二可控开关不同时导通,以对所述负载端的电压进行闭环控制。

5.如权利要求3所述的隔离电源,其特征在于,所述第二转换模块包括第五可控开关、第六可控开关、第七可控开关及第八可控开关;

其中,所述第五可控开关的控制端分别与所述第六可控开关的第二端、所述第二变压器的原边绕组的第二端及所述第八可控开关的第一端连接,所述第五可控开关的第一端分别与所述直流电源模块的输出端及所述第六可控模块的第一端连接,所述第五可控开关的第二端分别与所述第六可控开关的控制端、所述第二变压器的原边绕组的第一端及所述第七可控开关的第一端连接,所述第七可控开关的第二端及所述第八可控开关的第二端均接地,所述第七可控开关的控制端与所述第二时钟模块的第一输出端连接,所述第八可控开关的控制端与所述第二时钟模块的第二输出端连接;

所述隔离电源还包括:

与所述反馈模块连接的第二时钟模块,用于根据所述pwm信号生成对应的时钟信号以使所述第七可控开关及所述第八可控开关导通或截止,以对所述负载端的电压进行闭环控制。

6.如权利要求5所述的隔离电源,其特征在于,所述第二时钟模块具体用于根据所述pwm生成对应的时钟信号以使所述第七可控开关及所述第八可控开关导通或截止,且所述第七可控开关与所述第八可控开关不同时导通,以对所述负载端的电压进行闭环控制。

7.如权利要求2所述的隔离电源,其特征在于,所述第一整流模块包括第九可控开关、第十可控开关、第十一可控开关及第十二可控开关;

其中,所述第九开关的第一端分别与电源模块、所述第九可控开关的第一端及所述负载连接,所述第九可控开关的第二端分别与所述第一变压器的副边绕组的第二端、所述第十一可控开关的第一端及所述第十二可控开关的控制端连接,所述第十可控开关的第二端分别与所述第一变压器的副边绕组的第一端、所述第十一可控开关的控制端及所述第十二可控开关的第一端连接,所述第十一可控开关的第二端及所述第十二可控开关的第二端均接地;

所述第九可控开关的控制端与所述控制模块的第一输出端连接,所述第十可控开关的控制端与所述控制模块的第二输出端连接;

所述隔离电源还包括:

所述控制模块,用于控制所述第九可控开关闭合或截止及控制所述第十可控开关闭合或截止。

8.如权利要求7所述的隔离电源,其特征在于,所述负载包括电容;

所述控制模块具体用于在所述第一变压器的副边绕组的第二端的电压达到预设电压时,控制所述第九可控开关闭合,在存在电流从所述负载端流向所述第一变压器的副边绕组的第二端时,控制所述第九可控开关截止;在所述第一变压器的副边绕组的第一端的电压达到所述预设电压时,控制所述第十可控开关闭合,在存在电流从所述负载端流向所述第一变压器的副边绕组的第一端时,控制所述第十可控开关截止;

其中,所述预设电压为所述负载端所需的电压。

9.如权利要求7所述的隔离电源,其特征在于,所述第二整流模块包括第十三可控开关、第十四可控开关、第十五可控开关及第十六可控开关;

其中,所述第十三可控开关的第一端分别与电源模块、所述第十四可控开关的第一端及所述负载连接,所述第十三可控开关的第二端分别与所述第十四可控开关的控制端、所述第二变压器的副边绕组的第二端及所述第十五可控开关的第一端连接,所述第十三可控开关的控制端分别与所述第十四可控开关的第二端、所述第二变压器的副边绕组的第一端及所述第十六可控开关的第一端连接,所述第十五可控开关的第二端与所述第十六可控开关的第二端均接地;

所述第十五可控开关的控制端与所述控制模块的第三输出端连接,所述第十六可控开关的控制端与所述控制模块的第四输出端连接;

所述控制模块还用于控制所述第十五可控开关闭合或截止及控制所述第十六可控开关闭合或截止。

10.如权利要求9所述的隔离电源,其特征在于,所述负载包括电容;

控制所述第十五可控开关闭合或截止及控制所述第十六可控开关闭合或截止,包括:

在所述第二变压器的副边绕组的第二端的电压达到所述预设电压时,控制所述第十六可控开关闭合,在存在电流从所述负载端流向所述第二变压器的副边绕组的第二端时,控制所述十六可控开关截止;

在所述第二变压器的副边绕组的第一端的电压达到所述预设电压时,控制所述第十五可控开关闭合,在存在电流从所述负载端流向所述第二变压器的副边的第一端时,控制所述第十五可控开关截止;

其中,所述预设电压为所述负载端所需的电压。


技术总结
本发明公开了一种隔离电源,包括直流电源模块、第一转换模块、第一变压器、第一整流模块及互补模块,其中,直流电源模块依次通过第一转换模块、第一变压器及第一整流模块为负载供电。由于变压器具有隔离的作用,因此,可以实现负载与直流电源模块之间的隔离,且考虑到第一变压器在工作时,变压器两侧的共模电压会发生变化,因为变压器的原边副边之间有寄生电容,从而导致有电流流过原副边之间,产生EMI辐射。因此,本申请中的隔离电源还设置了互补模块,能够产生与第一变压器产生的共模电压互补变化的共模电压,以抵消第一变压器产生的共模电压的变化,因此由于双边共模电压变化产生的高频电流也会大大减小,进而降低隔离电源的电磁干扰。

技术研发人员:龚晓寒;盛云;孙园杰;马绍宇
受保护的技术使用者:苏州纳芯微电子股份有限公司
技术研发日:2021.03.11
技术公布日:2021.06.22
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