不间断供电的多路输出反激变换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种不间断供电的多路输出反激变换器，包括EMI滤波电路、整流滤波电路、RCD吸收回路、高频变压器、UC3845驱动控制芯片、锂电池组充电电路、光耦隔离采样电路、采样隔离电路、TL431采样反馈电路和ARM驱动控制器。本实用新型专利技术在向其它负载供电的同时，增设一路锂电池充电电路，由市电通过变换器给予锂电池充电，在市电供电断开时，控制开关切换线路由锂电池组通过变压器绕组间的耦合实现反激变换器给予其它电路输出供电，以达到多路输出不间断的功能。本实用新型专利技术电路结构简单、成本低、易实现，非常适用小功率多组直流电压输出的场合。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于开关电源领域，具体涉及多路输出反激变换器。
技术介绍
随着开关电源迅速发展，其应用的场合也是越来越广。在开关电源应用的不同场合中，对电源的适用性要求也有提高。对于有些场合中的开关电源是在市电不间断情况下才能持续有输出电压，在市电系统断电时，会有自行发电系统供电。然而对于小功率的场合，开关电源可以采用锂电池备用电源来供电，以满足小功率场合的供电需求。反激变换器实际上是Buck-Boost变换器加上隔离高频变压器而得到的，隔离变压器是个多绕组的耦合电感，具有储能、变压和隔离的作用，所以变换器的输出功率受到变压器储能的限制，因此，反激变换器只能适用于小功率的场合。在直流开关电源的设计中，反激变换器具有电路结构简单、效率高、成本低、器件少等特点；因此，常被应用于小功率多组直流电压输出的场合。但是，在市电供电断电的情况下，多路输出的供电设备就不能正常工作。对此就需要有自行供电切换系统，这种系统在小功率场合很实用。因此，自行供电系统以及其断电切换电路控制是该反激变换器的关键。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种不间断供电的多路输出反激变换器，电路结构简单、成本低、易实现，非常适用小功率多组直流电压输出的场合。本技术的技术方案是:一种不间断供电的多路输出反激变换器，包括EMI滤波电路、整流滤波电路、RCD吸收回路、高频变压器、UC3845驱动控制芯片、锂电池组充电电路、光耦隔离采样电路、采样隔离电路、TL431采样反馈电路和ARM驱动控制器，其特征是:UC3845驱动控制芯片的I脚与光耦隔离采样电路的反馈信号端连接、3脚与检测电阻R4连接、6脚与MOSl开关管的PffM波输出端连接、7脚是芯片的电源接入端，启动时由分压电阻R完成启动，之后由辅助电感L。经二极管D 5、电解电容CjP C 5整流滤波后给予供电；高频变压器由原边电感L，辅助绕组电感为L1^P四个副边电感L 1、L2、L#P L 4组成，辅助绕组的电感L。异名端接二极管D 5，再接到并联的滤波电容(:4和电解电容C 5上，然后接到同名端上，同名端接地；高频变压器的原边电感L经过一个MOSI开关管和一个采样电阻R4接地，MOSI开关管的栅极由UC3845驱动控制芯片以及其外围电路组成的驱动电路来控制其开通与关断，采样电阻R4用于将电流信号转换成为电压信号，进而达到检测电流的作用；在原边电感L上并联了由电容C。、电阻R。和二极管D。组成的RCD吸收回路，用以吸收尖峰电压；输出端为副边电感L1、L2, !^和“组成的多路输出，副边电感LJPL2组成反激变换器的带负载的两路输出，一路由二极管Dp电容C1和电阻R i组成，另一路由二极管D 2、电容C2和电阻R2组成；TL431采样反馈电路与光耦隔离采样电路连接，将采样信号反馈到UC3845芯片。其中在副边电感L3异名端上接入了可控开关S，用于控制电路的切换和对锂电池过充保护。其中副边电感1^组成锂电池组充电电路，充电时开关S闭合；副边电感L4组成锂电池组放电电路，在L4的异名端上接入了 M0S2开关管，接到锂电池组正极上，锂电池组负极接到L4的同名端上。其中TL431采样反馈电路由三端稳压二极管TL431、采样电阻&和1?6、限流电阻R7、滤波电阻R8和滤波电容C 7组成，获取输出端V2的采样电压。其中ARM驱动控制器通过过充检测电路与锂电池组正极连接，市电整流滤波电压通过采样隔离电路的输出端与ARM控制器连接，用于检测市电是否断电，ARM通过检测信号来输出脉冲驱动控制可控开关S闭合与关断；由电阻&和R6分压得到的电压信号与ARM控制器中的基准比较，改变ARM控制器输出PffM波的占空比控制开关管M0S2的导通与关断，达到输出稳压的目的。本技术的优点体现在以下几个方面:(I)反激变换器具有电路结构简单、成本低、易实现，非常适用小功率多组直流电压输出的场合。(2)在反激变换器的多路输出上加入了锂电池组充电电路，能够有效地解决小功率场合中市电断电时的供电问题。(3)反激变换器的多组绕组是相互独立的，锂电池组反向供电时更容易实现反激变换器，因此也可以实现输出升降压的目的。(4)使用了 ARM进行智能控制，能够实现智能切换供电电路，以达到输出供电不间断的功能。【附图说明】图1是本技术的整个电路系统原理图。图2是对切换控制电路进行仿真实验结果图。【具体实施方式】以下将结合附图对本技术的内容做进一步说明。本技术在向其它负载供电的同时，增设一路锂电池充电电路，由市电通过变换器给予锂电池充电，在市电供电断开时，控制开关切换线路由锂电池组通过变压器绕组间的耦合实现反激变换器给予其它电路输出供电，以达到多路输出不间断的功能。如图1所示，整个电路系统包括EMI滤波电路、整流滤波电路、RCD吸收回路、高频变压器、UC3845驱动控制芯片、锂电池组充电电路、光耦隔离采样电路、采样隔离电路、TL431采样反馈电路和ARM驱动控制器。输入端接220V交流市电后，经EMI滤波电路滤除高频干扰后，再经过桥式整流和滤波，产生约310V的直流电压加入到高频变压器的原边电感L上，原边电感经过一个MOSl开关管和一个采样电阻R4接地，MOSl开关管的栅极由驱动控制芯片UC3845以及其外围电路组成的驱动电路来控制其开通与关断，采样电阻&用于将电流信号转换成为电压信号，进而达到检测电流的作用。在原边电感并联了由电容C。、电阻R。和二极管D。组成的RCD吸收电路，用以吸收尖峰电压。另外整流的310V直流电压经电阻R降压后向驱动控制芯片UC3845提供约为12V的启动电压。UC3845驱动控制芯片的1、3、6和7四个管脚与主电路相连，其他四个脚是芯片的外围电路未画出，其中I是光耦隔离的反馈信号端，3是电路电流的检测端接入检测电阻R4上，6是控制驱动MOSl开关管的PWM波输出端，7是芯片的电源接入端，启动时由分压电阻R完成启动，之后由辅助电感L当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不间断供电的多路输出反激变换器，包括EMI滤波电路、整流滤波电路、RCD吸收回路、高频变压器、UC3845驱动控制芯片、锂电池组充电电路、光耦隔离采样电路、采样隔离电路、TL431采样反馈电路和ARM驱动控制器，其特征是：UC3845驱动控制芯片的1脚与光耦隔离采样电路的反馈信号端连接、3脚与检测电阻R4连接、6脚与MOS1开关管的PWM波输出端连接、7脚是芯片的电源接入端，启动时由分压电阻R完成启动，之后由辅助电感L0经二极管D5、电解电容C4和C5整流滤波后给予供电；高频变压器由原边电感L，辅助绕组电感为L0和四个副边电感L1、L2、L3和L4组成，辅助绕组的电感L0异名端接二极管D5，再接到并联的滤波电容C4和电解电容C5上，然后接到同名端上，同名端接地；高频变压器的原边电感L经过一个MOS1开关管和一个采样电阻R4接地，MOS1开关管的栅极由UC3845驱动控制芯片以及其外围电路组成的驱动电路来控制其开通与关断，采样电阻R4用于将电流信号转换成为电压信号，进而达到检测电流的作用；在原边电感L上并联了由电容C0、电阻R0和二极管D0组成的RCD吸收回路，用以吸收尖峰电压；输出端为副边电感L1、L2、L3和L4组成的多路输出，副边电感L1和L2组成反激变换器的带负载的两路输出，一路由二极管D1、电容C1和电阻R1组成，另一路由二极管D2、电容C2和电阻R2组成；TL431采样反馈电路与光耦隔离采样电路连接，将采样信号反馈到UC3845芯片。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程红丽，张雷雷，张志成，张快快，刘道民，郭婷婷，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61