一种开关稳压电源制造技术

一种开关稳压电源包括噪声滤波器、输入整流滤波器、ＤＣ／ＤＣ变换器、ＰＷＭ脉宽调制器、过压过流保护电路、电流信号处理电路，其特征在于：还包括输出电压控制器、光电编码调节装置及共模噪声抑制网络，本实用新型专利技术的输出电压可从ＯＶ起大范围内调节，能很好的抑制共模噪声，并可避免在高压大范围下启动时，电源及负载的损坏，还能有效地进行短路保护。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关稳压电源。开关稳压电源具有效率高、体积小、重量轻等线性电源不可比拟的优点。但目前开关电源大都为固定电压输出，有一部分开关电源的输出电压可调节，也只能在额定输出值附近作小范围调节，不能由0伏起进行大范围的调节，这给开关电源的使用受到了一定的限制。而且这些电源都是采用电位器来调节输出电压的，这种方法虽然简单，但存在着问题是在开启电源之前，如果忘记将电位器旋至最小位置，在高压输出情况下启动电源，就会极易损坏电源及负载。此外，这些电源输出采用RC或RL滤波网络，不能抑制共模噪声。本技术的目的在于提供一种输出电压能从0伏起在大范围内调节，很好的抑制共模噪声，并能避免在高压大电流下启动时，防止电源和负载不被损坏，还能有效地进行短路保护的开关稳压电源。本技术的目的是这样实现的它包括噪声滤波器、输入整流滤波器、DC/DC变换器、PWM脉宽调制器、过压过流保护电路及电流信号处理电路，噪声滤波器的输出经输入整流滤波器接到DC/DC变换器的输入端，DC/DC的输出第一路作为采取电压信号加到过压过流保护电路上，第二路作为采样电流信号接到电流信号处理电路中，电流信号处理电路的输出分两路，一路作为电流反馈信号加到PWM调制器上，另一路加到过压过流保护电路中，过压过流保护电路输出与PWM脉宽调制器相接，PWM调制器的输出接到DC/DC变换器上，其特点在于还包括输出电压控制器，DC/DC变换器的输出，还作为电压反馈信号接到输出控制器的一个输入端，输出电压控制器的输出作为电流给定接到PWM脉宽调制器上。本技术还包括光电编码调节装置，它的输出作为电压给定接到输出电压控制器的另一个输入端。本技术还包括接在DC/DC变换器输出端的共模噪声抑制网络。220V交流电压经噪声滤波器抑制掉由电网进入电源内部的高频噪声和由电源内部产生并向电网反馈的高频噪声后，进入到输入整流滤波电路中，将220V交流电压变换成310V直流电压，输出到DC/DC变换器中，DC/DC变换器由DC/AC逆变器和输出整流滤波电路组成，DC/AC逆变器将310V直流电压变换成高频交流电压，再经输出整流滤波器整流滤波后，变成所需要的直流电压，该电压经共模噪声抑制网络抑制掉共模噪声后输出；DC/DC变换器输出作为电压反馈和光电编码调节装置输出的电压给定经输出电压控制器后作为电流给定信号输入到PWM调制器中，电流信号处理电路的输出作为电流反馈也输入到PWM调制器中，这样构成了电流内环和电压外环的控制系统，通过改变光电编码调节装置的输出电压，即可使输出电压控制器输出的电流给定信号改变，从而改变PWM调制器输出脉冲宽度，使得DC/DC变换器的占空比改变，从而使电源输出电压从0伏起在大范围内调节；当输出端发生过压过流故障时，过压过流保护电路立即将PWM脉宽调制输出封锁，切断电源的输出，以保护负载和电源，即使输出端长时间处于故障状态，也不会对电源造成损坏。光电编码调节装置由光电编码器、信号辩向电路、计数器、D/A变换器、量程限定电路及清“0”电路组成，光电编码器的输出经信号辨向电路接到计数器的输入端，计数器的输出接D/A变换器，同时又经量程限定电路与信号辨向电路相接，清“0”电路与计数器相接。光电编码器输出的两路相差90°电角度的方波信号A、B，经辩向电路产生两路分别代表正反转的脉冲信号，经计数电路对脉冲信号计数，正向调节升高电压，计数器进行加计数，反向调节降低输出电压，计数器进行减计数，每次计数值的变化都经D/A变换电路转换成0-5VDC的电压信号，输出到输出电压控制器中；同时由于清“0”电路的作用，开机上电后，计数器的输出为0，使得电源输出也为0，从而实现了初始电压为0的目的。以下结合附图及实施例对本技术进一步详细说明。附图说明图1为技术的原理框图；图2为本技术的电原理图；图3为本技术的光电编码调节装置原理框图；图4为本技术中光电编码调节装置的电原理。参见附图1，本技术由噪声滤波器、输入整流滤波器、DC/DC变换器、共模噪声抑制网络、PWM脉宽调制器、输出电压控制器、电流信号处理电路、过压过流保护电路、光电编码调节装置及辅助电源组成，噪声滤波器的输出经输入整流滤波器后接到DC/DC变换器的输入端，DC/DC变换器的输出分四路第一路接到共模噪声抑制网络输入端，第二路输出反馈电压UF接到输出电压控制器的一个输入端，第三路取出电压采样信号接过压过流保护电路，第四路取出电流采样信号输入到电流信号处理电路中，电流信号处理电路的输出分两路一路作为电流反馈IF加到PWM调制器上，另一路输出到过压过流保护电路中，作为过流保护的触发信号，过压过流保护电路的输出接PWM调制器上，光电编码调节装置的输出作为电压给定信号UR加到输出电压控制器的另一输入端，输出电压控制器的输出作为电流给定信号IR也加到PWM脉宽调制器上，PWM的输出接到到DC/DC变换器上，辅助电源分别为这几部分电路提供工作电压。参见附图2，JZ为噪声波滤器，是一组由电感和电容组成的滤波网络，主要用来抑制由电网进入电源内部的高频噪声和由电源内部产生的并向电网反馈的高频噪声，但主要是用来抑制后者。ZL1、R2、C1组成输入整流滤波电路，交流220V的电网电压经过噪声滤波器进入整流滤波电路，经整流滤波变换成310V的直流电压，作为DC/DC变换器的输入电压。DC/DC变换器包括DC/AC逆变器和输出整流滤波电路。V-MOS管BG1、BG2，快速恢复二极管D1和D2，电容C2、C3、C4和高频变压器T1组成了DC/AC逆变器，由PWM调制器来的两路高频脉冲驱动信号分别加到BG1和BG2的输入端X1、X2和Y1、Y2，在这个高频脉冲信号的驱动下，BG1和BG2轮流导通和截止，将310V的直流电压变换成高频交流电压，由高频变压器T1进行电压变换后，送到输出整流滤波电路。D4、D5、R9、R10、C6、C7和L1、C8组成输出整流滤波电路，由高频变压器T1送来的高频交流电压经D4、D5和L1、C8整流滤波后变换成所需的直流电压。D1、D2、C2、C3和R3、R4为吸收电路，用来吸收BG1、BG2在开关过程中形成的尖峰电压，防止BG1和BG2因过压而损坏。R9、C6和R10、C7也是吸收电路，吸收二极管D4和D5在开关过程中形成的尖峰电压。C38-C43为共模噪声抑制网络，将整流滤波后的直流电压进一步净化后输出。IC3、IC4及相关元件组成了输出电压控制器。反馈电压UF通过电阻R17加到IC3的正向输入端3脚，给定电压UR通过电阻R18加到IC3的反向输入端2脚，IC4的输出作为电流给定IR通过电阻R23、R29加到PWM调制器IC1的2脚，电压给定UR由光电编码调节装置手动控制给出，改变UR就可以使是电源的输出由0V起在大范围内调节。IC2及相关元件组成了电流信号处理电路，由采样电阻R11来的电流采样信号通过电阻R25加到IC2的反向输入端2脚，IC2的输出分两路一路通过R26、R27加到PWM调制器IC1的1脚，作为PWM调制器的电流反馈信号IF，与电流给定IR形成电源的电流控制环，另一路作为过压过流保护电路的采样信号通过电阻R36加到门限电路Z3、R38。IC1、T2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关稳压电源，它包括噪声滤波器、输入整流滤波器、ＤＣ／ＤＣ变换器、ＰＷＭ脉宽调制器、过压过流保护电路及电流信号处理电路，噪声滤波器的输出经输入整流滤波器接到ＤＣ／ＤＣ变换器的输入端，ＤＣ／ＤＣ的输出第一路作为采取电压信号加到过压过流保护电路上，第二路作为采样电流信号接到电流信号处理电路中，电流信号处理电路的输出分两路，一路作为电流反馈信号加到ＰＷＭ调制器上，另一路加到过压过流保护电路中，过压过流保护电路输出与ＰＷＭ脉宽调制器相接，ＰＷＭ调制器的输出接到ＤＣ／ＤＣ变换器上，其特征在于：还包括输出电压控制器，ＤＣ／ＤＣ变换器的输出，还作为电压反馈信号接到输出控制器的一个输入端，输出电压控制器的输出作为电流给定接到ＰＷＭ脉宽调制器上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李严，于东波，
申请(专利权)人：中国航天工业总公司第五研究院第五一一研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]