一种大功率开关电源制造技术

本申请提供了一种大功率开关电源，包括EMI滤波器、高频变压器、同步整流滤波器功率开关和控制电路；控制电路包括中央控制模块、功率开关管、电流控制模块、电压控制模块、启动回路、隔离驱动电路、自供电回路；EMI滤波器、高频变压器和同步整流滤波器依次串接；EMI滤波器还通过启动回路与中央控制模块连接；高频变压器通过自供电回路与中央控制模块连接；高频变压器还通过功率开关管与中央控制模块连接；功率开关管通过电流控制模块与中央控制模块连接；中央控制模块通过隔离驱动电路与同步整流滤波器的输入端连接；电压控制模块分别与同步整流滤波器的输出端和隔离驱动电路连接。该开关电源整流后使谐波减少，增加开关电源的稳定性。

A High Power Switching Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种大功率开关电源
本申请涉及电力设备领域，尤其涉及一种大功率开关电源。
技术介绍
随着特高压技术的日益成熟及其工程的不断投运，系统容量不断增大，电网在安全稳定运行方面所面临的挑战日益突出，其典型表现之一就是系统短路电流大和一次时间常数大。继电保护作为保证系统安全稳定运行的主要技术措施，其动能性能均受到为其提供系统电流信息的电流互感器的影响，尤其是电流互感器暂态特性的影响。如果电流互感器的暂态特性不好，则有可能造成继电保护的误动或拒动，威胁系统的安全稳定运行，因此对电流互感器开展暂态特性试验或检测具有重要的实践意义。对电流互感器开展升压、升流试验必须有大功率开关电源，然而，现有大功率开关电源虽然能够实现上千安大电流的输出，但是谐波含量多，电源开关的稳定性较低。
技术实现思路
本申请提供了一种大功率开关电源，以解决现有大功率开关电源谐波含量多，电源开关的稳定性较低的问题。本申请提供了一种大功率开关电源，包括EMI滤波器、高频变压器、同步整流滤波器功率开关和控制电路；所述控制电路包括中央控制模块、功率开关管、电流控制模块、电压控制模块、启动回路、隔离驱动电路、自供电回路；所述EMI滤波器、高频变压器和同步整流滤波器依次串接；所述EMI滤波器还通过启动回路与中央控制模块连接；所述高频变压器通过自供电回路与中央控制模块连接；所述高频变压器还通过功率开关管与中央控制模块连接；所述功率开关管通过电流控制模块与中央控制模块连接；所述中央控制模块通过隔离驱动电路与同步整流滤波器的输入端连接；所述电压控制模块分别与同步整流滤波器的输出端和隔离驱动电路连接。进一步地，所述EMI滤波器包括X电容C1、X电容C2、Y电容C3、Y电容C4、共模电感L1、熔断器FU和电阻R1；所述共模电感L1的原边与副边的一端连接与X电容C1连接，另一端与X电容C2连接；所述Y电容C3和Y电容C4串接，且并联在X电容C2的两端，所述Y电容C3的外壳接地；所述熔断器FU和电阻R1串接，且并联在X电容C1的两端。进一步地，所述功率开关电路包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R2、电阻R3、互感器L2、功率管Q1、功率管Q2和高频变压器T3，所述Y电容C3的一端分别与电容C5、电容C6和电阻R2的一端及功率管Q1的漏极连接；所述电容C5的另一端分别与电容C7的一端和互感器L2的原边T1的一端连接，所述电容C6的另一端分别与电容C8的一端和互感器L2的原边T1的一端连接；所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端和互感器L2的原边T1的一端连接；所述电容C7、电容C8和电阻R3的另一端接地；所述互感器L2的原边T1的另一端通过电容C9与高频变压器T3的原边绕组的一端连接，所述高频变压器T3的原边绕组的另一端通过电阻R9与功率管Q1的栅极连接；所述高频变压器T3的原边绕组的另一端还与功率管Q2的漏极连接；所述功率管Q2的栅极分别连接有电阻R14和电阻R15，所述电阻R14的两端并联有二极管D2；所述电容C9的两端并联有电容C10和电容C11；所述功率管Q1的栅极还连接有电阻R4，所述电阻R4的两端并联有二极管D1；所述互感器L2的副边T2连接有H桥式电路，所述H桥式电路由四个二极管、电阻R29组成，所述H桥式电路的两端并联有电阻R6。进一步地，所述高频变压器包括二极管D5、二极管D6、放大三极管T4、放大三极管T5、放大三极管T6、整流管Q3、整流管Q4、电容C12、电容C13、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、二极管D9、二极管D10、电容C14、二极管D7和电感L4；所述高频变压器T3的副边一端连接二极管D5的一端，所述高频变压器T3的副边一端另一端连接有二极管D6，所述二极管D5和二极管D6的另一端相连，且分别与放大三极管T4的集电极、电容C13和电阻R10的一端相连，所述电阻R10的另一端通过二极管D8接地，所述电容C13的另一端接地，所述放大三极管T4的基极接地，所述放大三极管的发射极通过电容C21接地；所述高频变压器T3的副边一端还与整流管Q4的漏极连接，所述整流管Q4的漏极与源极并联有电阻R17和电容C22的串联回路；所述整流管Q4的栅极通过电阻R15与放大三级管T6的发射极连接，所述电阻R15的两端并联有二极管D4，所述整流管Q4的栅极通过电阻R16接地，所述放大三级管T5的基极通过二极管D10与发射极连接，所述放大三级管T6的集电极接地；所述高频变压器T3的副边另一端还与整流管Q3的漏极连接，所述整流管Q3的漏极与源极并联有电阻R14和电容C20的串联回路；所述整流管Q3的栅极通过电阻R12与放大三级管T5的发射极连接，所述电阻R12的两端并联有二极管D3，所述整流管Q3的栅极通过电阻R13接地，所述放大三级管T5的基极通过二极管D9与发射极连接，所述放大三级管T5的集电极接地；所述高频变压器T3的中间抽头与电感线圈L3的一绕组的一端连接，另一端分别与电容C14的一端和电感L4的一端连接，所述电容C14的另一端接地，所述电感L4的两端通过电阻R11接地，所述电阻R11的两端并联有电容C15、电容C16、电容C17和电容C18；所述电感线圈L3的另一绕组的一端连接地，另一端通过二极管D7和电容C12接地。进一步地，所述中央控制模块采用LM5035芯片，所述LM5035芯片内部设有输入过压和欠压保护电路。由以上技术方案可知，本申请提供了一种大功率开关电路，整流后使谐波减少，增加开关电源的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种大功率开关电源的电路原理图；图2为EMI滤波器的电路图；图3为功率开关管的电路图；图4为高频变压器的电路图。具体实施方式参见图1，本申请提供了一种大功率开关电源，包括EMI滤波器、高频变压器、同步整流滤波器功率开关和控制电路；所述控制电路包括中央控制模块、功率开关管、电流控制模块、电压控制模块、启动回路、隔离驱动电路、自供电回路；所述EMI滤波器、高频变压器和同步整流滤波器依次串接；所述EMI滤波器还通过启动回路与中央控制模块连接；所述高频变压器通过自供电回路与中央控制模块连接；所述高频变压器还通过功率开关管与中央控制模块连接；所述功率开关管通过电流控制模块与中央控制模块连接；所述中央控制模块通过隔离驱动电路与同步整流滤波器的输入端连接；所述电压控制模块分别与同步整流滤波器的输出端和隔离驱动电路连接。进一步地，所述中央控制模块采用LM5035芯片，所述LM5035芯片内部设有输入过压和欠压保护电路。可选地，输入过压和欠压保护电路为自锁电路。本申请的工作原理为：380V交流电源通过EMI滤波器滤掉电网来的干扰与噪声后，直接予以整流与滤波得到高压直流，再将高压直流由功率管开关和高频变压器转换成高频方波脉冲电压，再由同步整流滤波电路整流滤波后输出低压稳定直流，由于不管输入电压或者负载是否变化，都要保持输出直流电压的稳定，因此，电压控制模块需要对输出电压进行监控，并把信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率开关电源，其特征在于，包括EMI滤波器、高频变压器、同步整流滤波器、功率开关和控制电路；所述控制电路包括中央控制模块、功率开关管、电流控制模块、电压控制模块、启动回路、隔离驱动电路、自供电回路；所述EMI滤波器、高频变压器和同步整流滤波器依次串接；所述EMI滤波器还通过启动回路与中央控制模块连接；所述高频变压器通过自供电回路与中央控制模块连接；所述高频变压器还通过功率开关管与中央控制模块连接；所述功率开关管通过电流控制模块与中央控制模块连接；所述中央控制模块通过隔离驱动电路与同步整流滤波器的输入端连接；所述电压控制模块分别与同步整流滤波器的输出端和隔离驱动电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种大功率开关电源，其特征在于，包括EMI滤波器、高频变压器、同步整流滤波器、功率开关和控制电路；所述控制电路包括中央控制模块、功率开关管、电流控制模块、电压控制模块、启动回路、隔离驱动电路、自供电回路；所述EMI滤波器、高频变压器和同步整流滤波器依次串接；所述EMI滤波器还通过启动回路与中央控制模块连接；所述高频变压器通过自供电回路与中央控制模块连接；所述高频变压器还通过功率开关管与中央控制模块连接；所述功率开关管通过电流控制模块与中央控制模块连接；所述中央控制模块通过隔离驱动电路与同步整流滤波器的输入端连接；所述电压控制模块分别与同步整流滤波器的输出端和隔离驱动电路连接。2.如权利要求1所述的大功率开关电源，其特征在于，所述EMI滤波器包括X电容C1、X电容C2、Y电容C3、Y电容C4、共模电感L1、熔断器FU和电阻R1；所述共模电感L1的原边与副边的一端连接与X电容C1连接，另一端与X电容C2连接；所述Y电容C3和Y电容C4串接，且并联在X电容C2的两端，所述Y电容C3的外壳接地；所述熔断器FU和电阻R1串接，且并联在X电容C1的两端。3.如权利要求2所述的大功率开关电源，其特征在于，所述功率开关电路包括电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R2、电阻R3、互感器L2、功率管Q1、功率管Q2和高频变压器T3，所述Y电容C3的一端分别与电容C5、电容C6和电阻R2的一端及功率管Q1的漏极连接；所述电容C5的另一端分别与电容C7的一端和互感器L2的原边T1的一端连接，所述电容C6的另一端分别与电容C8的一端和互感器L2的原边T1的一端连接；所述电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端和互感器L2的原边T1的一端连接；所述电容C7、电容C8和电阻R3的另一端接地；所述互感器L2的原边T1的另一端通过电容C9与高频变压器T3的原边绕组的一端连接，所述高频变压器T3的原边绕组的另一端通过电阻R9与功率管Q1的栅极连接；所述高频变压器T3的原边绕组的另一端还与功率管Q2的漏极连接；所述功率管Q2的栅极分别连接有电阻R14和电阻R15，所述电阻R14的两端并联有二极管D2；所述电容C9的两端并联有电容C10和电容C11；所述功率管Q1的栅极还连接有电阻R4，所述电阻R4的两端并联有二极管D1；所述互感器L2的副...

【专利技术属性】
技术研发人员：许守东，张树培，陈勇，李仕林，丁心志，张丽，杨蕾，吴远密，姚建中，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53