一种高压开关变换电路制造技术

本发明专利技术提供一种高压开关变换电路，包括，所述开关变压器，用以对输入的直流电进行变压处理后，输出200V电压和输出辅助电压；所述开关管及吸收电路，用以电流值或电压值超过预设的安全阈值时，进行关断或抑制；所述光耦电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；所述反馈电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；所述PWM控制器，用以调节所述主反馈回路内的电信号进行调节；所述辅助电源，用以通过输入的辅助电压为所述反馈电路提供电源。本发明专利技术开关电源取电为低压供电，不存在系统Y电容大小限制，有利于电源输出纹波优化，采用大于50％占空比PWM驱动设计，有利于开关变压器小型化。有利于开关变压器小型化。有利于开关变压器小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关变换电路


[0001]本专利技术涉及高压开关变换电路
，特别是涉及一种高压开关变换电路。

技术介绍

[0002]继电保护试验仪需要输出120V的交流电压波形，因此设备内部必须具备+
‑
200V的直流电压源(120V交流峰值约为170V，考虑功率器件压降，功率放大器供电电源应大于190V，因此电压功率放大器选用+
‑
200V供电)。
[0003]一般提供电压功率放大器供电电源的为两组首尾串联的开关变换器，其接线方式如附图所示。
[0004]目前继电保护试验仪设备内部电压功率放大器供电有采用传统工频变压器的，也有采用开关变换器的。工频变压器体积大，重量重，采用该方案的设备往往设备重量重，不便于携带，不满足设备小型化，轻量化的趋势。开关电源变换器体积小，重量轻，便于集成安装，是继电保护试验仪内部供电方案的首选。
[0005]200V输出高压开关电源变换器一般设计思路是从市电取电(220V交流)，然后经交流/直流(AC/DC)隔离开关变换器输出，也有从PFC(功率因数校正电路)电路输出取400V供电进行直流/直流(DC/DC)隔离开关变换器输出的。
[0006]以上两种方案中无论是开关电源初级还是次级，都是高压回路，因此滤波电容、功率元件体积都较大，而且为了满足继电保护测试仪特殊的低纹波噪声的要求，电源总接地电容(总Y电容)一般都会超出按规要求，造成市电供电回路漏电流偏大。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，提出一种高压开关变换电路，解决现有开关方案不利于设备轻量化、小型化，且总接地电容容易超出安规要求的技术问题。
[0008]一方面，提供一种高压开关变换电路，包括：
[0009]输入滤波电路、开关变压器、开关管及吸收电路、PWM控制器、光耦电路、反馈电路及辅助电源；
[0010]所述输入滤波电路的输入端连接直流电源，所述输入滤波电路的输出端连接所述开关变压器的输入端，所述开关变压器的输出端分别连接所述辅助电源和所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光耦电路的输入端，所述光耦电路的输出端连接所述PWM控制器的输入端，所述PWM控制器的输出端连接所述开关管及吸收电路的输入端，所述开关管及吸收电路的输出端连接所述开关变压器的输入端；所述输入滤波电路，用以对输入的直流电进行滤波处理；
[0011]所述开关变压器，用以对输入的直流电进行变压处理后，输出200V电压和输出辅助电压；
[0012]所述开关管及吸收电路，用以电流值或电压值超过预设的安全阈值时，进行关断或抑制；
[0013]所述光耦电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；
[0014]所述反馈电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；
[0015]所述PWM控制器，用以调节所述主反馈回路内的电信号进行调节；
[0016]所述辅助电源，用以通过输入的辅助电压为所述反馈电路提供电源。
[0017]优选地，还包括：
[0018]电流采样电路、保护电路，
[0019]所述电流采样电路的输入端连接所述开关变压器输出端，所述保护电路的输入端分别连接所述开关变压器的输出端和所述电流采样电路的输出端，所述保护电路的输出端连接所述光耦电路的输入端；
[0020]所述电流采样电路，用以采集电流值；
[0021]所述保护电路，用以当输入的电流值或电压值超过预设的安全阈值时，进行关断处理。
[0022]优选地，所述输入滤波电路具体包括：
[0023]与直流电源两端分别连接的电容C1，所述电容C1的一端还连接所述电容C2、电感L1的1脚，所述电容C1的另一端还连接所述电容C3、电感L1的2脚，所述电容C2的另一端、所述电容C3的另一端连接接地点，所述电感L1的4脚连接电容C6、电容C9及保险F1，所述电感L1的3脚连接电容C7、所述电容C9的另一端、电容C11及电容C12及参考地点，所述电容C6的另一端、所述电容C7的另一端连接参考地点，所述保险F1的另一端连接所述电容C11的另一端、所述电容C12的另一端及所述开关变压器的输入端。
[0024]优选地，所述开关变压器具体包括：
[0025]开关变压器T1，所述开关变压器T1的1脚连接所述输入滤波电路的输出端；
[0026]所述开关变压器T1的12脚连接电容C19、二极管D5，所述电容C19的另一端连接电阻R18，所述电阻R18的另一端连接所述二极管D5的另一端、所述开关变压器的输出端，所述开关变压器T1的4脚连接参考地点。
[0027]优选地，所述反馈电路具体包括：
[0028]与所述电阻R18的另一端、所述二极管D5的另一端连接的电阻R20，所述电阻R20的另一端连接电阻R21，所述电阻R21连接电位器VR1，所述电位器VR1另一端连接电阻R22、电容C25、电阻R19及基准源U4的第一端，所述电阻R19的另一端连接电容C23，所述电容C23的另一端连接所述电容C25另一端及所述基准源U4的第二端、光藕U2的3脚及电阻R16，所述电阻R16的另一端连接电容C21，所述电阻R22另一端、所述电容C21另一端及所述基准源U4的第三端连接参考地点。
[0029]优选地，所述光耦电路具体包括：
[0030]光藕U2，所述光藕U2的4脚分别连接电阻R15、电阻R14，所述电阻R14的另一端连接电阻R12、电容C17，所述电阻R12的另一端、所述电容C17的另一端连接光藕U3的6脚，所述电阻R15的另一端、所述光藕U3的4脚连接输出地点，所述输出地点与所述参考地点之间设置电容C18。
[0031]优选地，所述PWM控制器具体包括：
[0032]芯片U1，所述芯片U1的7脚连接电容C10、电阻R4、电容C14、电容C16，电阻R10，所述电阻R4的另一端连接所述电阻R3，所述电阻R3的另一端连接所述开关变压器的输入端，电
阻R10的另一端连接二极管D2，所述二极管D2的另一端连接所述开关变压器T1的6脚；
[0033]所述芯片U1的8脚连接电阻R2、三级管Q1的第一端及电容C4，所述电阻R2的另一端连接所述芯片U1的4脚、电容C8及所述三级管Q1的第二端，所述三级管Q1的第三端连接电容C5，所述电容C5连接电阻R1，所述电阻R1的另一端连接所述芯片U1的1脚、所述电阻R12的另一端、所述电容C17的另一端及所述光藕U3的6脚；
[0034]所述芯片U1的5脚、所述电容C8的另一端、所述电容C4的另一端，所述电容C14的另一端、所述电容C16的另一端及所述电容C10的另一端连接参考地点；
[0035]所述芯片U1的2脚连接所述电阻R12、所述电容C17及所述电阻R14。
[0036]优选地，所述开关管及吸收电路具体包括：
[0037]开关管Q2，所述开关管Q2的漏极连接所述开关变压器T1的3脚、二极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压开关变换电路，其特征在于，包括：输入滤波电路、开关变压器、开关管及吸收电路、PWM控制器、光耦电路、反馈电路及辅助电源；所述输入滤波电路的输入端连接直流电源，所述输入滤波电路的输出端连接所述开关变压器的输入端，所述开关变压器的输出端分别连接所述辅助电源和所述反馈电路的输入端，所述反馈电路的输出端连接所述光耦电路的输入端，所述光耦电路的输出端连接所述PWM控制器的输入端，所述PWM控制器的输出端连接所述开关管及吸收电路的输入端，所述开关管及吸收电路的输出端连接所述开关变压器的输入端；所述输入滤波电路，用以对输入的直流电进行滤波处理；所述开关变压器，用以对输入的直流电进行变压处理后，输出200V电压和输出辅助电压；所述开关管及吸收电路，用以电流值或电压值超过预设的安全阈值时，进行关断或抑制；所述光耦电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；所述反馈电路，用以构成开关变换电路的主反馈回路，维持输出电压稳定；所述PWM控制器，用以调节所述主反馈回路内的电信号进行调节；所述辅助电源，用以通过输入的辅助电压为所述反馈电路提供电源。2.如权利要求1所述的高压开关变换电路，其特征在于，还包括：电流采样电路、保护电路，所述电流采样电路的输入端连接所述开关变压器输出端，所述保护电路的输入端分别连接所述开关变压器的输出端和所述电流采样电路的输出端，所述保护电路的输出端连接所述光耦电路的输入端；所述电流采样电路，用以采集电流值；所述保护电路，用以当输入的电流值或电压值超过预设的安全阈值时，进行关断处理。3.如权利要求2所述的高压开关变换电路，其特征在于，所述输入滤波电路具体包括：与直流电源两端分别连接的电容C1，所述电容C1的一端还连接所述电容C2、电感L1的1脚，所述电容C1的另一端还连接所述电容C3、电感L1的2脚，所述电容C2的另一端、所述电容C3的另一端连接接地点，所述电感L1的4脚连接电容C6、电容C9及保险F1，所述电感L1的3脚连接电容C7、所述电容C9的另一端、电容C11及电容C12及参考地点，所述电容C6的另一端、所述电容C7的另一端连接参考地点，所述保险F1的另一端连接所述电容C11的另一端、所述电容C12的另一端及所述开关变压器的输入端。4.如权利要求3所述的高压开关变换电路，其特征在于，所述开关变压器具体包括：开关变压器T1，所述开关变压器T1的1脚连接所述输入滤波电路的输出端；所述开关变压器T1的12脚连接电容C19、二极管D5，所述电容C19的另一端连接电阻R18，所述电阻R18的另一端连接所述二极管D5的另一端、所述开关变压器的输出端，所述开关变压器T1的4脚连接参考地点。5.如权利要求4所述的高压开关变换电路，其特征在于，所述反馈电路具体包括：与所述电阻R18的另一端、所述二极管D5的另一端连接的电阻R20，所述电阻R20的另一端连接电阻R21，所述电阻R21连接电位器VR1，所述电位器VR1另一端连接电阻R22、电容
C25、电阻R19及基准源U4的第一端，所述电阻R19的另一端连接电容C23，所述电容C23的另一端连接所述电容C25另一端及所述基准源U4的第二端、光藕U2的3脚及电阻R16，所述电阻R16的另一端连接电容C21，所述电阻R22另一端、所述电容C21另一端及所述基准源U4的第三端连接参考地点。6.如权利要求5所述的高压开关变换电路，其特征在于，所述光耦电路具体包括：光藕U2，所述光藕U2的4脚分别连接电阻R15、电阻R14，所述电阻R14的另一端连接电阻R12、电容C17，所述电阻R12的另一端、所述电容C17的另一端连接光藕U3的6脚，所述电阻R15的另一端、所述光藕U3的4脚连接输出地点，所述输出地点与所述参考地点之间设置电容C18。7.如权利要求6所述的高压开关变换电路，其特征在于，所述PWM控制器具体包括：芯片U1，所述芯片U1的7脚连...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳翠翠，
申请(专利权)人：深圳市思得宝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：