防磁开关电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种防磁开关电源。本实用新型专利技术要解决的技术问题是提供一种开关电源，提高电源的适应性与可靠性、安全性，降低成本，有较强的实用性，防窃电。解决该问题的技术方案：包括变压器、连接在变压器初级的输入电路以及准谐振电路、连接在变压器次级的输出电路；所述变压器，采用PQ型防磁干扰变压器，其磁芯采用交叉绕法；本实用新型专利技术主要适用于开关电源技术领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种防磁开关电源。本技术要解决的技术问题是提供一种开关电源，提高电源的适应性与可靠性、安全性，降低成本，有较强的实用性，防窃电。解决该问题的技术方案：包括变压器、连接在变压器初级的输入电路以及准谐振电路、连接在变压器次级的输出电路；所述变压器，采用PQ型防磁干扰变压器，其磁芯采用交叉绕法；本技术主要适用于开关电源
。【专利说明】 防磁开关电源
本技术涉及开关电源
，具体涉及一种电表行业三相供电三路输出开关电源，在电表行业要求有防磁要求下使用。
技术介绍
现在电能表由机械式升级为电子电能表，原先的工频变压器电源现逐渐会被开关电源所取代，开关电源按拓扑结构主要分为:(I)线性电源；(2)非隔离开关电源(BUCK、Flybuck) ；(3)阻容降压电源；(4)隔离开关电源。电表中的电源主要拓扑结构为反激开关电源，要求电源具有:抗大电流与高电压浪涌、电磁辐射小、有防磁(400-700mT)干扰能力，纹波电压小、成本低、稳定安全可靠，在智能电能表中已广泛使用，但存在EMC(电磁兼容性)难达标准、没有防磁作用(防窃电行为)、结构复杂、成本高、可靠性、安全性不高，同时防浪涌能力低、功耗偏大，效率低等缺点。目前电表行业单相与三相供电是独立的，所用的器件较多，谐波干扰与电磁干扰较大，EMC测试不容易通过。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服上述
技术介绍
的不足，提供一种开关电源，提高了电源的适应性与可靠性、安全性，降低成本，有较强的实用性，防窃电，保护能源利益、对电表集中器行业应用具有重要意义。 本技术采用的技术方案是: 防磁开关电源，包括变压器、连接在变压器初级的输入电路以及准谐振电路、连接在变压器次级的输出电路，其特征在于: 所述变压器，采用PQ型防磁干扰变压器，其磁芯采用交叉绕法； 所述输入电路，包括由二极管Dl?D8组成的三相全波整流电路、相互串联后连接在三相全波整流电路其中一条交流输入线上的防浪涌热敏电阻Fl及NTC1、并连在三相全波整流电路输出端的泄流电阻支路以及安规电容支路、前端连接在三相全波整流电路输出端的共模滤波电感L1、并联在共模滤波电感LI后端的储能滤波电解电容支路以及另一个泄流电阻支路，共模滤波电感LI的后端与变压器初级主绕组的一端连接； 所述准谐振电路，包括准谐振PWM控制器及其外围电路、由相互并联的电阻R27?R31组成的电阻电流采样反馈电路、由相互串联的开关管Ql、Q2组成的开关电路，其中电流采样反馈电路、开关电路依次串联在准谐振PWM控制器与变压器初级主绕组的另一端之间； 所述输出电路，由分别从变压器的三个次级绕组引出的三条相互独立隔离的输出支路组成；其中一条支路连接有电压反馈电路，该电压反馈电路包括一光耦U2，光耦的输入端通过稳压管U3与该条支路连接，光耦的输出端与所述准谐振PWM控制器连接。 所述开关管Ql的栅极连接有箝位电路，由电阻R7?RlO以及二极管D14组成，电阻R7?RlO串联在栅极与共模滤波电感LI的后端之间，二极管D14的一端与栅极连接，另一端接地。 所述变压器初级有一个辅助绕组连接有输入电压监测支路，该支路通过依次连接的二极管D17、与相互并联的电容C9、ClO连接，输出检测信号A通过电阻R13连接到准谐振PWM控制器。 本技术的有益效果是: 1、PQ型防磁干扰变压器，漏感小，漏磁场弱，不易受外界强磁场的干扰，在5mm内能抗700mT磁铁干扰，电压输出不会受影响； 2、超宽输入电压范围:65-650V AC (开关管Ql与Q2两管耐压可达900VDC，串联后耐压可稳定超过650VAC);通过变压器隔离后，三路独立隔离输出稳定，调整率好； 3、通过准谐振PWM控制器实现准谐振工作模式，效率可达85%，适用现代电源要求； 4、输入端设有防浪涌热敏电阻、安规电容以及电解电容，具有过温保护，同时还有过流、短路、过压保护； 5、设有共模电感LI，可以起到滤波作用，电磁辐射低，EMC测试容易通过。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的电路原理示意图。 图2是图1中输入电路的电路原理示意图。 图3是图1中准谐振电路的电路原理示意图。 图4是图1中变压器、电压监测支路以及输出电路的电路原理示意图。 图5是PQ型防磁干扰变压器的磁芯导线横截面示意图。 图6是PQ型防磁干扰变压器的交叉绕法示意图。 【具体实施方式】 以下结合说明书附图，对本技术作进一步说明，但本技术并不局限于以下实施例。 如图1所示，本技术所述的防磁开关电源，包括变压器、连接在变压器初级(即原边)的输入电路以及准谐振电路、连接在变压器次级(即副边)的输出电路。 所述变压器，采用PQ型防磁干扰变压器，漏感小，漏磁少，电磁辐射小，初级绕组线径0.45mm,次级绕组线径0.5mm,其磁芯采用交叉绕法。如图5、6所示，交叉绕法:第一层先绕初级主绕组NS —半匝数，再接着绕第二层辅助绕组NP (供电)，第三层绕次级16V绕组NI，第四层绕次级5V绕组N2，第五层绕次级12V绕组N3，最外层再绕完1/2匝主绕组Ns ；中间层的5V绕组是有电压反馈的绕组，其余12V与16V绕组无电压反馈，把5V反馈绕组夹在中间，主要目的是为了增强其耦合度，减少漏感，提高电压交叉调整率；初级与次级绕组间绝缘强度为3.75KVAC，60S (标准要求)。 如图2所示，所述输入电路，包括由二极管Dl?D8组成的三相全波整流电路(其中二极管Dl?D6对三条交流输入线整流，D7、D8对公共端整流)、相互串联后连接在三相全波整流电路三条交流输入线(LA、LB、LC端)的其中一条(LA端)上的防浪涌热敏电阻Fl及NTC1、并连在三相全波整流电路输出端的泄流电阻支路(由相互串联的泄流电阻Rl?R6组成)以及安规电容支路(由相互串联的安规电容CXl、CX2组成)、前端连接在三相全波整流电路输出端的共模滤波电感LI (滤波作用，共模抑制电磁干扰，解决E M C问题)、并联在共模滤波电感LI后端的储能滤波电解电容支路(由储能滤波电解电容C1、C2组成，耐高压与滤波、储能作用)以及另一个泄流电阻支路(由泄流电阻R13、R14组成)，共模滤波电感LI的后端与变压器初级主绕组的一端连接。 如图3所示，所述准谐振电路，包括准谐振PWM控制器(推荐采用NCP1207A)及其外围电路、由相互并联的电阻R27?R31组成的电阻电流采样反馈电路、由相互串联的开关管Q1、Q2组成的开关电路，其中电流采样反馈电路、开关电路依次串联在准谐振PWM控制器与变压器初级主绕组的另一端之间。谐振点由外围电路中的电容C4与电阻R15决定，二极管D18起稳定电压作用，改变电阻R15的阻值就可以改变电路的准谐振状态。开关管Q1、Q2采用两高压MOS管5N65 (选择余量大，防止强磁干扰弓I起功率过载，损坏电源)，所述开关管Ql的栅极连接有箝位电路把电压降低，第二管Q2为主开关管，实际上两只开关管均工作在开关状态，只是损耗不同而已。箝位电路由电阻R7?RlO以及二极管D14组成，电阻R7?RlO串联在栅极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
防磁开关电源，包括变压器、连接在变压器初级的输入电路以及准谐振电路、连接在变压器次级的输出电路，其特征在于：所述变压器，采用PQ型防磁干扰变压器，其磁芯采用交叉绕法；所述输入电路，包括由二极管D1～D8组成的三相全波整流电路、相互串联后连接在三相全波整流电路其中一条交流输入线上的防浪涌热敏电阻F1及NTC1、并连在三相全波整流电路输出端的泄流电阻支路以及安规电容支路、前端连接在三相全波整流电路输出端的共模滤波电感L1、并联在共模滤波电感L1后端的储能滤波电解电容支路以及另一个泄流电阻支路，共模滤波电感L1的后端与变压器初级主绕组的一端连接；所述准谐振电路，包括准谐振PWM控制器及其外围电路、由相互并联的电阻R27～R31组成的电阻电流采样反馈电路、由相互串联的开关管Q1、Q2组成的开关电路，其中电流采样反馈电路、开关电路依次串联在准谐振PWM控制器与变压器初级主绕组的另一端之间；所述输出电路，由分别从变压器的三个次级绕组引出的三条相互独立隔离的输出支路组成；其中一条支路连接有电压反馈电路，该电压反馈电路包括一光耦U2，光耦的输入端通过稳压管U3与该条支路连接，光耦的输出端与所述准谐振PWM控制器连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周良璋，汪继伟，张向程，刘高峰，范有，王夏娇，张晓峰，涂海宁，周剑波，朱程鹏，李双全，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33