开关电源制造技术

本发明专利技术提供了涉及电力电子技术领域，公开了一种开关电源，包括维也纳整流电路、全桥电路以及控制电路；三相交流电通过维也纳整流电路整流，后经全桥电路逆变，再通过二次整流输出直流电。采样电路采样信号，作为控制电路的输入端，全桥电路受到控制电路的控制，控制全桥电路输出信号的移相。通过此种设计，使本发明专利技术公开的开关电源能够比现有技术的开关电源输出具有更宽功率、电压和电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子
，特别涉及一种开关电源。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制集成电路和场效应管构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电)，如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)或交流电压。现有的直流开关电源中，受到集成电路的影响，能够输出的电流功率受到限制，无法输出范围宽的电压、电流以及功率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够输出较宽功率、电压、电流的开关电源。为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种开关电源，其特征在于，包括维也纳整流电路和两组电流输出模块；每一组电流输出模块由一组全桥电路、控制电路控制电流的输出；维也纳整流电路的输入端与三相电相连接，输出端与全桥电路相连接，对三相电整流；控制电路与全桥电路相连接，控制全桥电路移相。在本专利技术中，通过在开关电源中同时有维也纳整流电路、全桥电路以及控制电路，使得本专利技术的开关电源中能够提升开关电源输出一个较宽功率、电压、电流的范围，增加了开关电源的应用范围。作为优选的，控制电路包括PWM脉冲发射器、斜坡发生器、相模转换电路、控制芯片和若干驱动电路；PWM脉冲发射器与控制芯片的PWM信号输入口相连接，将PWM脉冲输入到控制芯片中；斜坡发生器与控制芯片的斜坡信号输入口相连接，将斜坡信号输入到控制芯片中；相模转换电路与控制芯片的三相信号输入口相连接，将三相信号输入到控制芯片中；控制芯片与驱动电路相连接，控制驱动电路的导通或闭合。在本专利技术中，通过对控制芯片对PWM脉冲、斜坡信号进行处理，相模转换电路自动补偿直流放大器的失调和漂移、模拟信号的延迟、瞬态变量的测量以及模数转换等，使本控制电路能够实现全桥电路的移相功能。作为优选的，控制电路还包括短路检测电路；短路检测电路与控制芯片连接，若三相电短路，短路检测电路反馈短路信号给控制芯片。通过在控制电路中设计短路检测电路，使得本专利技术在运行过程中能够实时检测电路状态，如果三相电出现短路，该短路检测电路能够将检测结果反馈给控制芯片，控制芯片控制三相电断开，起到开关电源的保护作用。作为优选的，还包括比例积分(PI)调节电路；PI调节电路的输入端与控制芯片的控制端相连接，输出端与相模转换电路的输入端相连接。通过设计一个PI调节电路，实现开关电源的自动控制功能。作为优选的，还包括主电流限制电路；主电流限制电路限制主电流的输出功率，且主电流限制电路的输出端与相模转换电路的输入端相连接。为了防止主电流过大，烧坏集成电路板，因此在本专利技术中，设计一个主电流限制电路，能够有效防止集成电路板的烧毁。作为优选的，还包括驱动故障检测电路；驱动故障检测电路分别与主电流限制电路和驱动电路相连接。通过驱动故障检测电路，可以检测到驱动电路是否存在短路或不能工作的状态，并最终控制输出的电流。作为优选的，开关电源包括两组电流输出模块；每一组电流输出模块由一组全桥电路、控制电路控制电流的输出。通过设计两组电流输出模块，使得本专利技术利用同一个开关电源模块上，能够输出相同的两路电流，提升开关电源的利用效率。作为优选的，两组电流输出模块之间相互串联。通过将两个电流输出模块串联，使得开关电源能够输出双倍功率的电流，扩大了开关电源的应用范围。作为优选的，还包括采样电路；采样电路的输入端与全桥电路的输出端相连接，采样电路的输出端输出直流电。通过采样电路，能够实现对输出电流进行采样放大，提升输出电流的功率。附图说明图1为本专利技术中一种实施方式的结构框图。图2为本专利技术中一种实施方式的主电路电路图。图3为本专利技术中一种实施方式中的控制电路图。图4为本专利技术中一种实施方式中的PI调节电路、主电流限制电路图。图5为本专利技术中一种实施方式中的采样电路示意图。具体实施方式本专利技术的第一种实施方式提供了一种开关电源，如图1所示，包括维也纳整流电路、全桥电路、采样电路、控制电路，其中维也纳整流电路与全桥电路相连接，全桥电路与采样电路相连接，控制电路与采样电路相连接。三相交流电通过维也纳整流电路整流，后经全桥电路逆变，再通过二次整流输出直流电。采样电路采样信号，作为控制电路的输入端，全桥电路受到控制电路的控制，控制全桥电路输出信号的移相。更具体的，如图2所示，三相电接入开关电源后，先经过维也纳整流电路的场效应管整流后，进入全桥电路。一个全桥电路包括四个场效应管，每个场效应管分别由控制电路中的一路驱动电路进行控制。如图3所示，控制电路包括PWM脉冲发射器、斜坡发生器、相模转换电路、控制芯片和四个驱动电路；PWM脉冲发射器与控制芯片的PWM信号输入口相连接，将PWM脉冲输入到控制芯片中；斜坡发生器与控制芯片的斜坡信号输入口相连接，将斜坡信号输入到控制芯片中；相模转换电路与控制芯片的三相信号输入口相连接，将三相信号输入到控制芯片中；控制芯片与驱动电路相连接，控制驱动电路的导通或闭合，使本控制电路能够实现全桥电路的移相功能。四个驱动分别与图2中的G1、G2、G3、G4或者G5、G6、G7、G8相连接。较佳的，在控制电路还包括短路检测电路；短路检测电路与控制芯片连接，若三相电短路，短路检测电路反馈短路信号给控制芯片。通过在控制电路中设计短路检测电路，使得本实施方式在运行过程中能够实时检测电路状态，如果三相电出现短路，该短路检测电路能够将检测结果反馈给控制芯片，控制芯片控制三相电断开，起到开关电源的保护作用。在本实施方式中，还包括PI调节电路，如图4所示，PI调节电路的输入端与控制芯片的控制端相连接，输出端与相模转换电路的输入端相连接。通过设计一个PI调节电路，实现开关电源的自动控制功能。在本实施方式中，为了防止主电流过大，烧坏集成电路板，因此在本实施方式中，设计一个主电流限制电路，主电流限制电路限制主电流的输出功率，且主电流限制电路的输出端与相模转换电路的输入端相连接。其相应部分的电路图如图4所示。在本实施方式中，为了检测到驱动电路是否存在短路或不能工作的状态，并最终控制输出的电流，设计了驱动故障检测电路，如图2所示。驱动故障检测电路分别与主电流限制电路和驱动电路相连接。一旦检测到驱动电路无法工作，控制芯片会控制开关电源发出告警。在本实施方式中，开关电源包括两组电流输出模块；每一组电流输出模块由一组全桥电路、控制电路控制电流的输出。通过设计两组电流输出模块，使得本专利技术利用同一个开关电源模块上，能够输出相同的两路电流，提升开关电源的利用效率。在其中一路电流的功率无法满足实际需求时，可以将两组电流输出模块之间相互串联。通过将两个电流输出模块串联，使得开关电源能够输出双倍电流、功率的电流，扩大了开关电源的应用范围。在本实施方式中，开关电源中还包括采样电路，如图5所示，采样电路的输入端与全桥电路的输出端相连接，采样电路的输出端输出直流电。通过采样电路，能够实现对输出电流进行采样放大，提升输出电流的功率。在本实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源，其特征在于，包括维也纳整流电路和两组电流输出模块；每一组所述电流输出模块由一组所述全桥电路、控制电路控制电流的输出；所述维也纳整流电路的输入端与三相电相连接，输出端与所述全桥电路相连接，对三相电整流；所述控制电路与所述全桥电路相连接，控制所述全桥电路移相。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源，其特征在于，包括维也纳整流电路和两组电流输出模块；每一组所述电流输出模块由一组所述全桥电路、控制电路控制电流的输出；所述维也纳整流电路的输入端与三相电相连接，输出端与所述全桥电路相连接，对三相电整流；所述控制电路与所述全桥电路相连接，控制所述全桥电路移相。2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述控制电路包括PWM脉冲发射器、斜坡发生器、相模转换电路、控制芯片和若干驱动电路；所述PWM脉冲发射器与所述控制芯片的PWM信号输入口相连接，将PWM脉冲输入到所述控制芯片中；所述斜坡发生器与所述控制芯片的斜坡信号输入口相连接，将斜坡信号输入到所述控制芯片中；所述相模转换电路与所述控制芯片的三相信号输入口相连接，将三相信号输入到所述控制芯片中；所述控制芯片与所述驱动电路相连接，控制所述驱动电路的导通或闭合。3.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于，所述控制电路还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：池继富，吴爱云，李毅，
申请(专利权)人：上海控源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31