一种用于电子产品的电源变换装置制造方法及图纸

一种用于电气设备的二次电源，它包括：整流滤波部件、选通关断部件，叠加控制部件、储能执行部件、输出接口部件及附加功能部件、它采用选通方案组合叠加取样脉宽控制方案，完成多变量宽范围的自动平衡调节，解决不同供电制式通用种电压严重不稳地区设备的正常工作，并在设定工作范围外进入自动识别保护（典型方案５０Ｖ以下，３００Ｖ以上）、限耗抑制以及开路短路保护，且有效率高（８５％）、输出电压可调等优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源变换范畴，主要适应于电子信息产品领域。通常，电子信息产品的二次电源，有两类变换方案一类是工频串稳方案，它利用电磁转换原理，由变压器按比例升降传输电压，交流电经整流滤波后，其直流电压仍随输入电压波动而变化。为了达到稳定输出电压的目的，串稳方案采用在额定输出电压基础上附加调整电压(调整电压＝输入变量+环路内阻压降)，然后利用串连调整管完成变量范围的自动跟踪吸收。但是，这种方案在稳压过程中，高于额定输出电压部分的电能变为热能而损耗，低于下限调整范围时，因没有调整余量，设备不能正常工作。人们为了使负载能够得到较稳定的电压，通常总是尽可能增加附加调整电压值，附加调整电压值愈大，则调整管热损耗愈高，电能利用率则愈低，要提高电能利用率，则必须相应缩小附加调整电压值，这样电源适应范围变窄，又难以满足实用要求。这是一对难以克服的内在矛盾，基此，人们只有在稳压范围、效率、成本、体积、可靠性等因素中权衡取舍，进行应用设计。就典型应用实例而言，其电压适用范围约正负10%左右，电能利用率约40%左右(包括变压器的铜损和铁损)，显然，它与电能日趋紧张的现实很不适应。为了满足设备正常工作需要，人们又采用工频变压复合方案(即外加稳压器)，这种方案属低效率累乘，其适用范围扩展约10%，总效率却低于30%。由于效率进一步降低，设备对电源涉能量增加，客观上造成了能源紧张的恶性循环，但该方案仍不能满足电压波动较大地区的设备正常工作的需要。基于上述方案的内在矛盾，六十年代起，人们又研究专利技术了脉宽调制方案(一般称开关电源)，它采用调宽储能方式，把电能转换为磁能，然后取释放变量，反馈控制储能脉宽，达到稳定输出电压的目的，就目前采用开关电源的(冷机芯)彩色电视机来看，输入电压适应范围扩展到正负20%左右，电能利用率提高到65%左右，它虽然在一定程度上缓和了适应范围与效率之间的矛盾，但是由于反馈信息及控制范围的局限，其适应范围和稳压精度还不够理想，仍未满足实用需求，加之电路结构比较复杂，造价比串稳方案增加二倍左右，限制了在一般中低档产品上应用，同时，由于造价增高，其自身的保护便显得尤为重要。但就目前应用实例来看，其输入过电压保护，输出动态及短路保护等均无较理想的方案。上述方案公知度很宽，详细工作过程及内在特性分别见《半导体线路》及《晶体管电路》二册，分别由复旦大学物理系，清华大学电子工程系编写，脉宽调制见《电视技术》83年6期，《电子技术》86年1-5期，《电视机中的开关电源》蔡清、高厚琴编译，人民邮电出版社出版。本专利技术的目的是提供一种输入电压适应范围宽，电能利用率高，造价低，保护功能完善，能够解决不同供电制式通用和电压严重不稳地区设备的正常工作，并能被高、中、低档电子信息产品广泛接受的二次电源。为实现上述目的，本专利技术提出一种选通组合叠加控制方案，采用本人88103815.6申请提出的选通方案，运用幅值识别完成输入电压的选通及关断，运用幅值记忆实现输入过压保护，并以恒流方式完成浪涌抑制，降低保护功耗。选通后经平滑滤波，采用脉宽调制储能逆变，为解决宽范围的输入输出复合变量极限交叉的跟踪平衡，储能逆变的脉宽控制部分，采用叠加取样组合设定控制方案，分别对输入输出复合变量取样，形成互逆斜率变量，交叉叠加斜率比较后控制储能脉宽，并以取样峰值配合识别门限，形成设定控制范围及输出转移保护特性，完成多信息宽范围脉宽自动调整。本方案由输入滤波连接整流部件，整流部件的一端连接记忆设定和平滑滤波，整流部件的另一端连接记忆设定及开关执行，记忆设定连接幅值检测，幅值检测连接识别开关，识别开关连接开关执行，开关执行的另一端接地，平滑滤波的另一端连接驱动保护及储能变换的绕组(1)，绕组(1)的另一端连接储能调制及脉冲吸收，脉冲吸收的另一端接地，储能调制的另一端连接储能取样，储能取样、平滑滤波各有一端接地，驱动保护连接脉宽调制及储能变换的绕组(2)，绕组(2)的另一端接地，输出取样连接储能变换绕组(3)的两端，输出取样的还有一端连接比较放大，比较放大的另一端连接放大取样，放大取样的另外两端分别连接储能取样及脉宽调制，脉宽调制还有一端连接储能调制，输出接口连接储能变换的绕组(4)及绕组(5)。本方案具体功能及工作过程是由输入滤波完成双向传导滤波连接整流部件，交流电经输入滤波通过整流部件形成脉动正弦直流;记忆设定对超压幅值进行储存，形成对输入保护状态记忆;幅值检测对输入电压组成设定分压器，组合识别开关，完成幅值检测;识别开关利用三极管发射结阈值门限，完成识别选通及关断;开关执行按照选通指令完成选通范围及关机保护;平滑滤波将选通后的脉动直流进行平滑滤波，以备逆变;驱动保护担任触发激励及输出保护，激励脉冲经脉宽调制控制储能调制，流经储能变换绕组的电能转换为磁能储存于变压器中，储能完毕后磁能又转换为电能向输出接口储能，并提供取样反馈;输出取样担任输出电压调整及输出变量取样，并送入比较放大;比较放大根据自设标准电压对输出变量进行比较放大后提供放大取样;储能取样将储能动态取样，供放大取样交叉叠加;交叉叠加斜率比较后的变量控制脉宽调制，调节储能状态，实现输入输出复合变量的自动调节;脉冲吸收担任反峰吸收及浪涌抑制，达到保护器件抑制辐射的目的。本方案根据不同需要可简化记忆设定，幅值检测，识别开关，开关执行，输入滤波等部件。本方案应用于要求电压调整率不大于2%的产品还可以简化比较放大，输出取样直接与储能取样叠加，完成反馈调节。本方案应用于大功率产品时，可采用桥式推挽逆变。由于本专利技术采用选通组合叠加控制方案，完成了输入电压适应范围的按需设定及输入监测，浪涌抑制，并兼顾输入部分的自动保护，解决了不同供电制式通用和电压严重不稳地区设备的正常工作。通过对输入输出复合变量取样，进行交叉叠加，斜率比较，完成多信息脉宽自动调整，平衡供求关系，稳定输出电压，改善输出特性，实现故障抑制、限耗保护及开路短路保护。通过优化设计，形成了简练的控制方案，进一步改善了各项指标，完善了保护功能，在充分改善了实用性的基础上，设计成本降低30%左右，元器件减少40%左右，可促进各类产品的广泛接收。由于本方案属节能方案的组合，总体设计又立足节能降耗，它充分改善了适应范围与效率之间的矛盾，同时提高了自身的可靠性，典型方案的能源利用率高于85%，比工频串稳提高一倍以上。图一为本专利技术的逻辑方框结构二是配套于多功能彩电的实施例图三是配套于黑白电视机的实施例图四是配套于对电源要求较低的产品实施例图五是简化结构方框图。下面结合附图和实施例对本方案作进一步详细说明。图一是本专利技术的逻辑方框结构图，由输入滤波1，整流部件2，记忆设定3，幅值检测4，识别开关5，开关执行6，平滑滤波7，储能变换8，储能调制9，储能取样10，放大取样11，比较放大12，输出取样13，驱动保护14，脉宽调制15，脉冲吸收16及输出接口17组成。其特征在于输入滤波(1)连接整流部件(2)，整流部件(2)的一端连接记忆设定(3)和平滑滤波(7)，整流部件(2)的另一端连接记忆设定(3)及开关执行6，记忆设定(3)连接幅值检测(4)，幅值检测(4)连接识别开关(5)，识别开关(5)连接开关执行(6)，开关执行(6)另一端接地，平滑滤波(7)的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源变换装置：它由输入滤波（１）、整流部件（２）、记忆设定（３）、幅值检测（４）、识别开关（５）、开关执行（６）、平滑滤波（７）、储能变换（８）、储能调制（９）、储能取样（１０）、放大取样（１１）、比较放大（１２）、输出取样（１３）、驱动保护（１４）、脉宽调制（１５）、脉冲吸收（１６）及输出接口（１７）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：明昌连，
申请(专利权)人：明昌连，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]