一种超宽输入双路稳压输出DC‑DC开关电源制造技术

一种超宽输入双路稳压输出DC‑DC开关电源，该开关电路采用两个开关管，两个开关管上的开关电压应力比现有技术单个开关管的应力要小得多，在开关管的选型上有更多的选择，且两个开关管的开关损耗要比享有技术单个开关管的要小，发热也同样会小很多，其输入电压可达DC1500V，在电源效率这一块也得到了一定的提高，从而提高电源可靠性。

An ultra wide input dual output voltage DC DC switching power supply

An ultra wide input dual output voltage DC DC switching power supply, the switch circuit adopts two switches, two switches on the switch voltage stress than the existing single power switches is much smaller, more choice in the selection of the switch, the switch loss and two switch to enjoy the small to a single switch tube heating technology, also will be much smaller, the input voltage is DC1500V, the power supply efficiency of this block is improved, thereby improving the reliability of power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源
本技术涉及电子设备
，更具体地说，它涉及光伏行业的开关电源技术，尤其涉及一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源。
技术介绍
DC-DC开关电源是光伏发电、电动汽车和通信电源的重要组成部分。随着我国光伏产业、新能源汽车和通信的迅猛发展，对于DC-DC开关电源的需求越来越旺盛。目前市面上的DC-DC开关电源体积小、重量轻、稳定性好、安全系数高，在光伏发电、电动汽车以及通信等领域具有良好的应用前景。DC-DC开关电源大体分为两类，一类是升压型，另一类是降压型。现有技术中的降压型DC-DC开关电源多采用单管反激拓扑进行降压，此方案缺点在于对MOS管耐压要求较高，且在高压输入时，开关损耗非常大，大大限制了电源输出功率。基于现电子器件水平，此方案很难满足输入1500VDC设计要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源，其在高电压输入时具有更小的开关损耗。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源，包括能量控制电路、变压器和输出电路，所述能量控制电路包括电阻R1A、R1B、R1C、R1D，电容C1A、C1B、C1C、C1D，N沟道增强型MOS场效应管Q1和Q2，其中，电阻R1A、电阻R1B、电阻R1C以及电阻R1D依次串联，电阻R1A的另一端引出能量控制电路的正电压输入端，电阻R1D的另一端引出能量控制电路的负电压输入端，电容C1A、电容C1B、电容C1C以及电容C1D依次串联，电容C1A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端，电容C1D的另一端连接能量控制电路的负电压输入端，电阻R1A和电阻R1B的连接点与电容C1A和电容C1B的连接点连接，电阻R1B和电阻R1C的连接点与电容C1B和电容C1C的连接点连接，电阻R1C和电阻R1D的连接点与电容C1C和电容C1D的连接点连接，变压器的高压侧绕组包括线圈TRAN-A和线圈TRAN-B，场效应管Q1的漏极连接线圈TRAN-A的一端，Q1的源极连接线圈TRAN-B的一端，Q1的栅极连接控制电压，线圈TRAN-A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端；场效应管Q2的漏极连接线圈TRAN-B的另一端，Q2的源极连接能量控制电路的负电压输入端，Q2的栅极连接控制电压。作为优选方案：所述变压器的低压侧绕组包括线圈TRAN-C和线圈TRAN-D，所述输出电路包括主输出回路和辅助输出回路，所述主输出回路耦接于线圈TRAN-C，所述辅助输出回路耦接于线圈TRAN-D。作为优选方案：所述主输出回路包括由二极管D1和电容C1构成的第一整流滤波电路，其中二极管D1的阳极连接线圈TRAN-C的一端，D1的阴极引出主输出回路的正电压输出端，线圈TRAN-C的另一端引出主输出回路的负电压输出端，电容C1连接在主输出回路的正电压输出端与负电压输出端之间。作为优选方案：所述辅助输出回路包括由二极管D2和电容C2构成的第二整流滤波电路，其中二极管D2的阳极连接线圈TRAN-D的一端，D2的阴极引出辅助输出回路的正电压输出端，线圈TRAN-D的另一端引出辅助输出回路的负电压输出端，电容C2连接在辅助输出回路的正电压输出端与负电压输出端之间。作为优选方案：所述辅助输出回路还包括反馈调节电路，所述反馈调节电路包括光耦、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、基准芯片U1以及N沟道增强型MOS场效应管Q3，其中场效应管Q3的源极连接线圈TRAN-D的所述的另一端，Q3的漏极引出辅助输出回路的负电压输出端，电阻R4的一端连接辅助输出回路的正电压输出端且其另一端连接Q3的栅极，电阻R1的一端连接辅助输出回路的正电压输出端，R1的另一端连接光耦的阳极，光耦的阴极连接U1的阴极，U1的阳极连接辅助输出回路的负电压输出端，电阻R2与电阻R3串联，电阻R2的另一端连接辅助输出回路的正电压输出端，电阻R3的另一端连接辅助输出回路的负电压输出端，电容C3的一端连接U1的阴极，电容C3的另一端与电阻R2和电阻R3的连接点连接，U1的参考极与电阻R2和电阻R3的连接点连接，光耦的发射极连接Q3的源极，光耦的集电极连接Q3的栅极。作为优选方案：所述光耦的型号为PC817。作为优选方案：所述基准芯片的型号为TL431。与现有技术相比，本技术的优点是：该开关电路采用两个开关管，两个开关管上的开关电压应力比现有技术单个开关管的应力要小得多，在开关管的选型上有更多的选择，且两个开关管的开关损耗要比享有技术单个开关管的要小，发热也同样会小很多，在电源效率这一块也得到了一定的提高，从而提高电源可靠性。附图说明图1为该开关电源的电路图。具体实施方式一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源。参照图1，该开关电源包括能量控制电路和变压电路，其中能量控制电路包括电阻R1A、电阻R1B、电阻R1C、电阻R1D、电容C1A、电容C1B、电容C1C、电容C1D、N沟道增强型MOS场效应管Q1以及N沟道增强型MOS场效应管Q2。其中，电阻R1A、电阻R1B、电阻R1C以及电阻R1D依次串联，电阻R1A的另一端为能量控制电路的正电压输入端——即开关电源的正电压输入端，电阻R1D的另一端为能量控制电路的负电压输入端——即开关电源的负电压输入端；电容C1A、电容C1B、电容C1C以及电容C1D依次串联，电容C1A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端，电容C1D的另一端连接能量控制电路的负电压输入端。电阻R1A和电阻R1B之间的连接导线与电容C1A和电容C1B之间的连接导线连接导通，电阻R1B和电阻R1C之间的连接导线与电容C1B和电容C1C之间的连接导线连接导通，电阻R1C和电阻R1D之间的连接导线与电容C1C和电容C1D之间的连接导线连接导通。变压电路采用变压器，变压器T的高压侧绕组采用两段式结构设计，分别为线圈TRAN-A和线圈TRAN-B。场效应管Q1的漏极连接线圈TRAN-A的一端，Q1的源极连接线圈TRAN-B的一端，Q1的栅极连接控制电压，线圈TRAN-A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端；场效应管Q2的漏极连接线圈TRAN-B的另一端，Q2的源极连接能量控制电路的负电压输入端，Q2的栅极连接控制电压。输入最高电压为1500VDC加在相串联的输入端的电容C1A,C1B,C1C,C1D上进行滤波，且电阻R1A,R1B,R1C,R1D对输入端的电容C1A,C1B,C1C,C1D进行均压处理，目的使电容C1A,C1B,C1C,C1D上的电压趋向相同，变压器线圈TRAN-A与TRAN-B对输入电压进行分压，从而使开关管Q1，Q2在关断时的电压应力留有更多余量。开关管Q1，Q2得到驱动信号导通，同时为线圈TRAN-A与线圈TRAN-B进行储能，当开关管Q1，Q2得到驱动信号关断，线圈TRAN-A与线圈TRAN-B储存的能量通过线圈TRAN-C与TRAN-D进行释放能量供电源输出端负载使用。变压器的低压侧绕组采用双绕组设计，包括主绕组TRAN-C和辅助绕组TRAN-D。二极管D1的阳极连接线圈TRAN-C的一端，D1的阴极引出主输出回路的正电压输出端+Vo1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽输入双路稳压输出DC‑DC开关电源，包括能量控制电路、变压器和输出电路，其特征是：所述能量控制电路包括电阻R1A、R1B、R1C、R1D，电容C1A、C1B、C1C、C1D， N沟道增强型MOS场效应管Q1和Q2，其中，电阻R1A、电阻R1B、电阻R1C以及电阻R1D依次串联，电阻R1A的另一端引出能量控制电路的正电压输入端，电阻R1D的另一端引出能量控制电路的负电压输入端，电容C1A、电容C1B、电容C1C以及电容C1D依次串联，电容C1A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端，电容C1D的另一端连接能量控制电路的负电压输入端，电阻R1A和电阻R1B的连接点与电容C1A和电容C1B的连接点连接，电阻R1B和电阻R1C的连接点与电容C1B和电容C1C的连接点连接，电阻R1C和电阻R1D的连接点与电容C1C和电容C1D的连接点连接，变压器的高压侧绕组包括线圈TRAN‑A和线圈TRAN‑B，场效应管Q1的漏极连接线圈TRAN‑A的一端，Q1的源极连接线圈TRAN‑B的一端，Q1的栅极连接控制电压，线圈TRAN‑A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端；场效应管Q2的漏极连接线圈TRAN‑B的另一端，Q2的源极连接能量控制电路的负电压输入端，Q2的栅极连接控制电压。...

【技术特征摘要】
1.一种超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源，包括能量控制电路、变压器和输出电路，其特征是：所述能量控制电路包括电阻R1A、R1B、R1C、R1D，电容C1A、C1B、C1C、C1D，N沟道增强型MOS场效应管Q1和Q2，其中，电阻R1A、电阻R1B、电阻R1C以及电阻R1D依次串联，电阻R1A的另一端引出能量控制电路的正电压输入端，电阻R1D的另一端引出能量控制电路的负电压输入端，电容C1A、电容C1B、电容C1C以及电容C1D依次串联，电容C1A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端，电容C1D的另一端连接能量控制电路的负电压输入端，电阻R1A和电阻R1B的连接点与电容C1A和电容C1B的连接点连接，电阻R1B和电阻R1C的连接点与电容C1B和电容C1C的连接点连接，电阻R1C和电阻R1D的连接点与电容C1C和电容C1D的连接点连接，变压器的高压侧绕组包括线圈TRAN-A和线圈TRAN-B，场效应管Q1的漏极连接线圈TRAN-A的一端，Q1的源极连接线圈TRAN-B的一端，Q1的栅极连接控制电压，线圈TRAN-A的另一端连接能量控制电路的正电压输入端；场效应管Q2的漏极连接线圈TRAN-B的另一端，Q2的源极连接能量控制电路的负电压输入端，Q2的栅极连接控制电压。2.根据权利要求1所述的超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源，其特征是：所述变压器的低压侧绕组包括线圈TRAN-C和线圈TRAN-D，所述输出电路包括主输出回路和辅助输出回路，所述主输出回路耦接于线圈TRAN-C，所述辅助输出回路耦接于线圈TRAN-D。3.根据权利要求2所述的超宽输入双路稳压输出DC-DC开关电源，其特征是：所述主输出回路包括由二极管D1和电容C1构成的第一整流滤波电路，其中二极管D1的阳极连接线圈TRAN-C的一端，D1的阴极引...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，庄仙海，黄春江，罗子宁，
申请(专利权)人：广州冠图电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44