石油测井用高温电源制造技术

本发明专利技术创造提供石油测井用高温电源，包括输入滤波电路、PWM主控制器电路、反激式变压器电路、功率开关管电路、输出整流滤波电路和反馈电路，反激式变压器电路分别与输入滤波电路、开关功率管电路、PWM主控制器电路、输出整流滤波电路相连，开关功率管电路还与PWM主控制器电路相连，反馈电路分别与输出整流滤波电路、PWM主控制器电路相连。石油测井用高温电源，可以将开关电源应用到石油、钢铁等工业领域的高温环境，为测量仪器提供了根本保证，不但可以解决工业领域高温现场环境的稳定可靠性问题，而且也为开关电源的应用开辟了一个全新的广阔空间。本高温电源体现出其体积小、效率高、高性价比、高可靠性的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于开关电源
，尤其是涉及一种可以工作在125℃环境温度下的开关电源。
技术介绍
开关电源应用广泛,适用于各行各业,但是在石油、钢铁等工业领域，很多时候会遇到过一个普遍性的问题，就是工业领域很多现场情况是高温环境，即温度范围在85℃至125℃，例如石油工业领域的油井内部。而目前石油测井中还在大量使用用分立元器件搭建的线性电源,其电源体积大,效率低,稳定性差,可靠性低,无法保证整个系统的稳定。并且现有的普通开关电源，受限于元器件和变压器等原因，均无法工作在85℃至125℃的工业环境中。
技术实现思路
本专利技术创造要解决的问题是现有开关电源的工作温度范围一般均在-40℃至+85℃之间，无法满足一些特定工业领域如石油、钢铁等行业的高温应用，即无法用于+85℃至+125℃的高温环境中，提供一种石油测井用高温电源，通过采用军工级温度标准PWM调制芯片和高温元器件(主要是X7R材质的贴片电容)，以及耐高温的变压器，可以应用在+125℃高温环境下。为解决上述技术问题，本专利技术创造采用的技术方案是：石油测井用高温电源，包括输入滤波电路、PWM主控制器电路、反激式变压器电路、功率开关管电路、输出整流滤波电路和反馈电路，所述反激式变压器电路分别与所述输入滤波电路、开关功率管电路、PWM主控制器电路、输出整流滤波电路相连，所述开关功率管电路还与所述PWM主控制器电路相连，所述反馈电路分别与所述输出整流滤波电路、PWM主控制器电路相连。进一步，所述PWM主控制器电路采用芯片型号为UC1844。进一步，所述反激式变压器电路由变压器TRAN1、二极管D4、D10、D11、稳压电二极管Z1、电容C11、C12、C25、电阻R5、R7、R8构成，所述变压器TRAN1的初级线圈与所述输出整流滤波电路相连，所述变压器TRAN1的第一次级线圈的1端接所述二极管D10的正极，所述二极管D10的负极接所述二极管D11的正极，所述电容C25和电阻R8并联在所述变压器TRAN1的第一次级线圈的2端和所述二极管D11的负极两端，所述变压器TRAN1的第二次级线圈的5端接所述二极管D4的正极，所述二极管D4的负极分别接电阻R5、电容C11、电容C12的一端，所述电阻R5的另一端接电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端接所述变压器TRAN1的第一次级线圈的2端，所述变压器TRAN1的第一次级线圈的2端输出VIN信号，所述VIN信号与所述输入滤波电路相连，所述电容C11、电容C12的另一端分别接所述变压器TRAN1的第二次级线圈的6端和所述稳压电二极管Z1的正极，所述稳压电二极管Z1的负极分别接所述二极管D4的负极和接VDD，所述稳压电二极管Z1的正极还接DC-。进一步，所述反馈电路包括光耦U1、运算放大器U4A、U4B和基准源U3，所述光耦U1的输出正端接所述PWM主控制器电路，所述光耦U1的输出负端接DC-，所述光耦U1的输入正端分别接电阻R64、615的一端，所述电阻R64另一端接+24V，所述光耦U1的输入负端分别接电阻615的另一端、所述运算放大器U4A的1脚和电容C13、C29的一端，所述运算放大器U4A的3脚接电阻R23一端，所述运算放大器U4A的2脚分别接所述电阻R1、R17的一端和所述电容C13的另一端，所述电阻R17接所述电容C29的另一端，所述电阻R1另一端分别接所述运算放大器U4B的7脚和5脚，所述电阻R23的另一端分别接基准源U3的1脚和电阻R3、R22的一端，所述基准源U3的2脚、3脚均接GND，所述基准源U3的8脚分别接所述电阻R22另一端和电阻R2一端，所述基准源U3的7脚、6脚均接所述电阻R2的另一端，所述电阻R3的另一端分别接+24V和电容C5一端，所述电容C5另一端分别接所述电阻R2另一端和接GND，所述运算放大器U4B的4脚接GND，所述运算放大器U4B的5脚分别接电阻R24、R25的一端，所述电阻R24另一端接+24V，所述电阻R25另一端接电阻R26一端，所述电阻R26另一端接GND。进一步，所述光耦U1型号为TLP183，所述运算放大器U4A和所述运算放大器U4B型号均为LM2904，所述基准源U3型号为TL431。本专利技术创造具有的优点和积极效果是：石油测井用高温电源，可以将开关电源应用到石油、钢铁等工业领域的高温环境，为这些领域的各种测量仪器提供了根本保证，不但可以解决工业领域高温现场环境的稳定可靠性问题，而且也为开关电源的应用开辟了一个全新的广阔空间。本专利技术创造之所以能够应用在高达+125℃的高温环境中，是因为每一个组成部分、每一个元器件，都能够工作在+125℃的环境条件下。PWM主控制器电路等IC都是军品级芯片，反激式变压器电路是采用耐高温漆包线和耐高温磁芯加工而成。电阻、电感、电容这三类主要元器件中，电阻和电感由于自身的特性，本身就可以耐受+125℃以上的高温；对于电容，本专利技术创造全部采用X7R材质的表面贴装瓷片式电容器，可以保证在-55℃至+125℃的温度范围内正常工作。本专利技术创造的主要功能是完成在+125℃高温环境下输出电源的稳定，本高温电源经过现场高温环境的测试,体现出其体积小、效率高、高性价比、高可靠性的优势，对石油井下测井系统的稳定起到很大作用。附图说明图1是本专利技术创造功能框图；图2是输入滤波电路示意图；图3是PWM主控制器电路示意图；图4是反激式变压器电路示意图；图5是开关功率管电路示意图；图6是反馈电路示意图；图7是输出整流滤波电路示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术创造的具体实施例做详细说明。如图1-7所示，石油测井用高温电源，包括输入滤波电路、PWM主控制器电路、反激式变压器电路、功率开关管电路、输出整流滤波电路和反馈电路，所述反激式变压器电路分别与所述输入滤波电路、开关功率管电路、PWM主控制器电路、输出整流滤波电路相连，所述开关功率管电路还与所述PWM主控制器电路相连，所述反馈电路分别与所述输出整流滤波电路、PWM主控制器电路相连。所述PWM主控制器电路采用芯片型号为UC1844。所述反激式变压器电路由变压器TRAN1、二极管D4、D10、D11、稳压电二极管Z1、电容C11、C12、C25、电阻R5、R7、R8构成，所述变压器TRAN1的初级线圈与所述输出整流滤波电路相连，所述变压器TRAN1的第一次级线圈的1端接所述二极管D10的正极，所述二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
石油测井用高温电源，其特征在于：包括输入滤波电路、PWM主控制器电路、反激式变压器电路、功率开关管电路、输出整流滤波电路和反馈电路，所述反激式变压器电路分别与所述输入滤波电路、开关功率管电路、PWM主控制器电路、输出整流滤波电路相连，所述开关功率管电路还与所述PWM主控制器电路相连，所述反馈电路分别与所述输出整流滤波电路、PWM主控制器电路相连。

【技术特征摘要】
1.石油测井用高温电源，其特征在于：包括输入滤波电路、PWM主控制
器电路、反激式变压器电路、功率开关管电路、输出整流滤波电路和反馈电
路，所述反激式变压器电路分别与所述输入滤波电路、开关功率管电路、PWM
主控制器电路、输出整流滤波电路相连，所述开关功率管电路还与所述PWM
主控制器电路相连，所述反馈电路分别与所述输出整流滤波电路、PWM主控
制器电路相连。
2.根据权利要求1所述的石油测井用高温电源，其特征在于：所述PWM
主控制器电路采用芯片型号为UC1844。
3.根据权利要求1所述的石油测井用高温电源，其特征在于：所述反
激式变压器电路由变压器TRAN1、二极管D4、D10、D11、稳压电二极管Z1、
电容C11、C12、C25、电阻R5、R7、R8构成，所述变压器TRAN1的初级线圈
与所述输出整流滤波电路相连，所述变压器TRAN1的第一次级线圈的1端接
所述二极管D10的正极，所述二极管D10的负极接所述二极管D11的正极，
所述电容C25和电阻R8并联在所述变压器TRAN1的第一次级线圈的2端和
所述二极管D11的负极两端，所述变压器TRAN1的第二次级线圈的5端接所
述二极管D4的正极，所述二极管D4的负极分别接电阻R5、电容C11、电容
C12的一端，所述电阻R5的另一端接电阻R7的一端，所述电阻R7的另一端
接所述变压器TRAN1的第一次级线圈的2端，所述变压器TRAN1的第一次级
线圈的2端输出VIN信号，所述VIN信号与所述输入滤波电路相连，所述电
容C11、电容C12的另一端分别接所述变压器TRAN1的第二次级线圈的6端
和所述稳压电二极管Z1的正极，所述稳压电二极管Z1的负极分别接所述二

【专利技术属性】
技术研发人员：杨利民，
申请(专利权)人：天津益华微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12