一种基于高频开关技术设计的电子开关电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，设置有合闸分路、控制分路、蓄电池组、交流配电系统、监控系统及至少一路整流电路，所述交流配电系统连接整流电路，整流电路通过输出电路与合闸分路相连接，合闸分路与控制分路相连接，监控系统分别与整流电路、合闸分路、控制分路及交流配电系统相连接，所述整流电路与蓄电池组相连接，蓄电池组还与合闸分路相连接，能够将380V交流电源转换呈直流电，并为后续电路进行直流供电，基于高频开关电源技术而设计，既有开关性能良好、输出直流稳定可靠等特点；并且能够实现多种监控处理，使得整个电源处理安全稳定的运行状态，为后续电路提供安全可靠的直流用电提供技术保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高频开关技术设计的电子开关电源
本技术涉及电子技术、电子电源技术、高频开关电源技术等领域，具体的说，是一种基于高频开关技术设计的电子开关电源。
技术介绍
电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。信息电子技术包括Analog（模拟）电子技术和Digital（数字）电子技术。电子技术是对电子信号进行处理的技术，处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。电子技术是十九世纪初到二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。在十八世纪末和十九世纪初的这个时期，由于生产发展的需要，在电磁现象方面的研究工作发展得很快，1785年法国科学家库伦由实验得出电流的库仑定律。1895年，荷兰物理学家亨得里克·安顿·洛伦兹假定了电子存在。1897年，英国物理学家汤姆逊（J.J.Thompson）用试验找出了电子。1904年，英国人J.A.Fleming专利技术了最简单的二极管(diode或valve)，用于检测微弱的无线电信号。1906年，L.D.Forest在二极管中安上了第三个电极（栅极，grid）专利技术了具有放大作用的三极管，这是电子学早期历史中最重要的里程碑。1948年美国贝尔实验室的几位研究人员专利技术晶体管。1958年集成电路的第一个样品见诸于世。集成电路的出现和应用，标志着电子技术发展到了一个新的阶段。电子技术研究的是电子器件及其电子器件构成的电路的应用。半导体器件是构成各种分立、集成电子电路最基本的元器件。随着电子技术的飞速发展，各种新型半导体器件层出不穷。现代电力电子技术的发展方向，是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学，向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件，表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。现有变配电系统中用的操作电源为DC220V,原由装设补偿电容器的硅整流器提供。当电力系统发生故障时,会引起整流器电压波动甚至断电。在实际应用中,由于电容器质量等原因,利用电容器储能来补偿直流电压具有不可靠性,不能保证继电器与跳闸线圈可靠动作,容易构成事故隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，替换现有变配电系统的操作电源，能够将380V交流电源转换成直流电，并为后续电路进行直流供电，基于高频开关电源技术而设计，既有开关性能良好、输出直流稳定可靠等特点；并且能够实现多种监控处理，使得整个电源处理安全稳定的运行状态，为后续电路提供安全可靠的直流用电提供技术保障；在进行DC-DC保护电路设置时，利用场效应管、二极管、变压器及滤波电路实现DC-DC变换，在实现直流变换的同时，还能够保障系统工作的稳定性。本技术通过下述技术方案实现：一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，包括整流电路及与整流电路相连接的交流配电系统、监控系统和供电设备，在所述整流电路内设置有前置处理电路、主控制系统及DC-DC变换电路，交流配电系统与前置处理电路相连接，前置处理电路与DC-DC变换电路相连接，DC-DC变换电路与主控制系统相连接，主控制系统连接供电设备；在所述DC-DC变换电路内设置有场效应管VT1、场效应管VT2、变压器T及滤波电路，场效应管VT1的源极和场效应管VT2的源极分别连接变压器T初级端的其中一端，场效应管VT1的漏极通过二极管与场效应管VT2的漏极相连接，场效应管VT2的源极通过二极管与场效应管VT1的源极相连接，场效应管VT1的漏极和场效应管VT2的漏极作为DC-DC保护电路的输入端连接前置处理电路，场效应管VT1的栅极和场效应管VT2的栅极作为DC-DC保护电路的控制端连接主控制系统；所述变压器T的次级端皆通过二极管与滤波电路的输入端的一端相连接，滤波电路的输入端的另一端与变压器T的次级端的其中一端相连接；滤波电路的输出端连接主控制系统。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：在所述主控制系统内设置有主控制电路、保护电路、采样反馈电路、平滑滤波电路，所述交流配电系统连接前置处理电路，滤波电路的输出端与平滑滤波电路相连接，平滑滤波电路通过输出电路与供电设备相连接；平滑滤波电路的输出端与采样反馈电路相连接，采样反馈电路连接主控制电路，主控制电路与保护电路相连接，且主控制电路分别与场效应管VT1的栅极和场效应管VT2的栅极相连接。优选的场效应管VT2的漏极通过二极管D1连接场效应管VT1的漏极，且二极管D1的正极连接场效应管VT2的漏极；场效应管VT2的源极通过二极管D2连接场效应管VT1的源极，且二极管D2的正极连接场效应管VT2的源极；滤波电路采用由电容C1、电容C2及电感L1所组成的LCπ型滤波器，变压器T的次级端的两端分别通过二极管D3和二极管D4连接LCπ型滤波器输入端的电感与电容的共接端，变压器T的次级端的其中一端连接LCπ型滤波器输入端的电容与电容的共接端；优选的变压器T采用带磁芯高频变压器。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：在所述供电设备内设置有合闸分路、降压系统、控制分路及蓄电池组，输出电路与合闸分路和蓄电池组相连接，合闸分路通过降压系统与控制分路相连接，监控系统分别与整流电路、合闸分路、控制分路及交流配电系统相连接，所述平滑滤波电路与蓄电池组相连接，蓄电池组还与合闸分路相连接。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：所述监控系统内设置有配电监控电路、主监控电路及绝缘监测电路，配电监控电路分别与交流配电系统、主监控电路、合闸分路及控制分路相连接，主监控电路分别与整流电路及绝缘监测电路相连接，绝缘监测电路与控制分路及合闸分路相连接。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：在所述前置处理电路内设置有防雷滤波电路、交流整流电路及无源PFC，所述交流配电系统连接防雷滤波电路，防雷滤波电路连接交流整流电路，交流整流电路连接无源PFC，无源PFC连接场效应管VT1的漏极和场效应管VT2的漏极。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：所述保护电路包括分别与主控制电路相连接的过压保护电路、过流保护电路、短路保护电路及过温保护电路。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：在所述主控制电路上还连接有通信接口电路。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：所述输出电路为二极管，且二极管的负极与合闸分路及蓄电池组相连接。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：所述蓄电池组采用锂电池。进一步的为更好地实现本技术，特别采用下述设置结构：在所述整流电路为3路，且交流配电系统与三路整流电路皆相连接，三路整流电路皆通过输出电路与合闸分路相连接，三路整流电路皆与蓄电池组相连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，其特征在于：包括整流电路及与整流电路相连接的交流配电系统、监控系统和供电设备，在所述整流电路内设置有前置处理电路、主控制系统及DC‑DC变换电路，交流配电系统与前置处理电路相连接，前置处理电路与DC‑DC变换电路相连接，DC‑DC变换电路与主控制系统相连接，主控制系统连接供电设备；在所述DC‑DC变换电路内设置有场效应管VT1、场效应管VT2、变压器T及滤波电路，场效应管VT1的源极和场效应管VT2的源极分别连接变压器T初级端的其中一端，场效应管VT1的漏极通过二极管与场效应管VT2的漏极相连接，场效应管VT2的源极通过二极管与场效应管VT1的源极相连接，场效应管VT1的漏极和场效应管VT2的漏极作为DC‑DC保护电路的输入端连接前置处理电路，场效应管VT1的栅极和场效应管VT2的栅极作为DC‑DC保护电路的控制端连接主控制系统；所述变压器T的次级端皆通过二极管与滤波电路的输入端的一端相连接，滤波电路的输入端的另一端与变压器T的次级端的其中一端相连接；滤波电路的输出端连接主控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，其特征在于：包括整流电路及与整流电路相连接的交流配电系统、监控系统和供电设备，在所述整流电路内设置有前置处理电路、主控制系统及DC-DC变换电路，交流配电系统与前置处理电路相连接，前置处理电路与DC-DC变换电路相连接，DC-DC变换电路与主控制系统相连接，主控制系统连接供电设备；在所述DC-DC变换电路内设置有场效应管VT1、场效应管VT2、变压器T及滤波电路，场效应管VT1的源极和场效应管VT2的源极分别连接变压器T初级端的其中一端，场效应管VT1的漏极通过二极管与场效应管VT2的漏极相连接，场效应管VT2的源极通过二极管与场效应管VT1的源极相连接，场效应管VT1的漏极和场效应管VT2的漏极作为DC-DC保护电路的输入端连接前置处理电路，场效应管VT1的栅极和场效应管VT2的栅极作为DC-DC保护电路的控制端连接主控制系统；所述变压器T的次级端皆通过二极管与滤波电路的输入端的一端相连接，滤波电路的输入端的另一端与变压器T的次级端的其中一端相连接；滤波电路的输出端连接主控制系统。2.根据权利要求1所述的一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，其特征在于：在所述主控制系统内设置有主控制电路、保护电路、采样反馈电路、平滑滤波电路，所述交流配电系统连接前置处理电路，滤波电路的输出端与平滑滤波电路相连接，平滑滤波电路通过输出电路与供电设备相连接；平滑滤波电路的输出端与采样反馈电路相连接，采样反馈电路连接主控制电路，主控制电路与保护电路相连接，且主控制电路分别与场效应管VT1的栅极和场效应管VT2的栅极相连接。3.根据权利要求2所述的一种基于高频开关技术设计的电子开关电源，其特征在于：在所述供电设备内设置有合闸分路、降压系统、控制分路及蓄电池组，输出电路与合闸分路和蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程常清，
申请(专利权)人：珠海新金珠电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44