一种高功率的可调实验电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高功率的可调实验电源，包括功率校正电路、反激辅助电路、谐振控制电路、BUCK电路、BUCK辅助电源电路、输出限流电路和主控电路，功率校正电路为实验电源的前级电路，对接入电源做功率因数校正，使输出电压拉高并为后序电路供电，谐振控制电路为中间级，能有效减小实验电源的开关损耗，运行效率得到极大的提高，BUCK电路为输出级电路，可实现输出电压5~50V可调，并能传输信号至主控电路中进行数据显示，本实验电源为高功率可调实验电源，能实现宽输入以及宽可调输出，且具有高功率、低损耗的优点。低损耗的优点。低损耗的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率的可调实验电源


[0001]本技术涉及一种可控电源设备，特别是一种高功率的可调实验电源。

技术介绍

[0002]开关电源由于体积小、效率高、易模块化等优点而逐渐取代线性电源，随着半导体技术的发展，开关电源的成本大幅下降，开关电源输出电压分为固定输出以及可调输出，固定电压输出的电源适用范围小，可调电源的适用范围更广，一般用在研究单位，实验室以及生产流水线等场合，但目前现有电源存在以下问题：现有的学生实验电源功率因数低，加大了电网谐振波的污染，同时开关电源成本大，损耗严重，寿命时长短，可接受的输入范围窄。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术提供一种高功率的可调实验电源。
[0004]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种高功率的可调实验电源，包括功率校正电路、反激辅助电路、谐振控制电路、BUCK电路、BUCK辅助电源电路、输出限流电路和主控电路，所述反激辅助电路分别与所述功率校正电路和谐振控制电路电连接；所述谐振控制电路的输入端与所述功率校正电路电连接，输出端分两路，分别与所述BUCK电路和BUCK辅助电源电路电连接；所述BUCK辅助电源电路的输出端分两路，一路与所述BUCK电路电连接，另一路与所述主控电路电连接；所述BUCK电路的输出端分两路，一路与所述主控电路电连接，另一路通过所述输出限流电路与所述主控电路电连接。
[0006]所述功率校正电路包括整流桥D1、电阻R10、电阻R9、电感L4、二极管D5、快恢复二极管D2、电感C1、电阻R2、电阻R19、电阻R3、电容C14、电阻R67、电阻R1、电阻R8、电阻R4、电阻R62、MOS管Q1、稳压管Z1、电容C67、二极管D3、电阻R69、电阻R70、二极管D21、电阻R17、二极管D34、电源芯片U1、电阻R30、电阻R5、电容 C4、电阻R6、电容C6、电容C7、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R64、电阻R65、电阻R7、电容C8和电容C9；所述整流桥D1的2和3引脚分别接零线和火线，1引脚分四路，一路依次通过所述电阻R9和电阻R10接所述电源芯片U1的9引脚，第二路依次通过所述二极管D5、电阻R2、电阻R19和电阻R3接地，第三路依次通过所述电感L4和快恢复二极管D2接所述二极管D5与所述电阻R2的节点，第四路依次通过所述电容C14和电阻R8接所述电源芯片U1的5引脚；所述整流桥D1的4引脚接所述电容C14与所述电阻R8的节点；所述电容C1的一端接地，另一端接所述电阻R2与所述快恢复二极管D2的节点；所述MOS管Q1的G极通过所述电阻R17后分两路，一路接所述电源芯片U1的16引脚，另一路通过所述二极管D34接地，所述二极管D21与所述电阻17并联，所述稳压管 Z1与所述电阻R62并联后一端接所述MOS管Q1与所述电阻R17的节点，另一端接地；所述MOS管Q1的S极接地，D极分两路，一路接所述电感L4与所述快恢复二极管D2的节点，另一路依次通过所述电容C67和二极管D3接地，所述电阻R69和电阻R70均与所述二极管D3并联；所述电阻R67与所述电阻R1并联后一端接地，另一端分两路，一路接所述电容C14与所述电阻R8的节点，另一路通过所述
电阻R4接所述电源芯片U1的2引脚，所述电阻R5的一端接所述电源芯片U1的9引脚与所述电阻R10的节点，另一端分两路，一路接所述电阻R4与所述电源芯片U1的节点，另一路通过所述电容C4接地；电容C7的两端分别接所述电源芯片U1的3和4引脚，所述电阻R6的一端接所述电源芯片U1的3引脚与所述电容C7的节点，另一端分分两路，一路接所述电源芯片U1的4引脚与所述电容 C7的节点，另一路通过所述电阻R7和电阻R65接所述电源芯片U1的9引脚；所述电阻 R13的一端依次通过所述电阻R12和电阻R11接所述电阻R9与所述电感L4的节点，另一端分两路，一路接地，另一路通过所述电阻R64接所述电阻R7与所述电阻R65的节点；所述电容C9的一端接地，另一端分两路，一路接所述电阻R12与所述电阻R13的节点，另一路接所述电源芯片U1的8引脚；所述电容C8的一端接地，另一端接所述电阻R11与所述电阻R12的节点，所述整流桥D1的型号为GBJ2510，所述电源芯片U1的UC3854。
[0007]所述谐振控制电路包括控制芯片U3、电阻R20、电容C17、电阻R21、电阻R23、电阻R24、电容C30、电阻R25、光耦U4、电容C19、二极管D35、电容C18、三极管Q7、三极管Q8、电阻R26、稳压二极管Z9、稳压管Z7、电阻R59、MOS管Q2、MOS管Q3、三极管Q9、三极管Q10、电阻R27、稳压管Z8、电阻R61、电容C22、电感L2、变压器 T1、肖特基二极管D12、肖特基二极管D32、肖特基二极管D13、肖特基二极管D33、电容 C25、电容C26、电容C27、电阻R32、电阻R34、电阻R31、电阻R75、电阻R33、稳压源 Z3、电容C31、电容C61、热敏电阻NTC、电阻R60、电阻R29、电阻R28、电容C60、电容C24、电容C23、二极管D10和二极管D11；所述电容C30与所述电阻R25并联后一端接地，另一端分两路，一路通过电阻R24接400V电压，另一路接所述控制芯片U3的7引脚；所述电阻R20的一端通过所述电阻R21接地，另一端分两路，一路通过所述电容C17 接地，另一路接所述控制芯片U3的1引脚；所述电阻R23的一端分两路，一路接所述控制芯片U3的4引脚，另一路接所述电阻R21与所述电阻R20的节点，所述电阻R23的另一端分三路，第一路接所述控制芯片U3的5引脚，第二路通过所述电容C19接地，第三路接所述光耦U4的3引脚；所述光耦U4的4引脚接地，1引脚分两路，一路依次通过所述电阻R32、稳压二极管Z9、电阻R34和电阻R33接地，另一路依次通过所述电阻R31和电阻 R75接所述电阻R34与所述电阻R33的节点，所述电容C61与所述电阻R33并联；所述光耦U4的2引脚分三路，一路接所述电阻R31与电阻R75的节点，第二路通过所述电容C31 接所述电阻R34与所述电阻R33的节点，第三路接所述稳压源Z3的1引脚；所述稳压源 Z3的2引脚接地，3引脚接所述电阻R34与所述电阻R33的节点；所述二极管D35的正极接12V电压，负极分三路，一路接所述控制芯片U3的16引脚，第二路通过所述电容C18 接所述控制芯片U3的14引脚，第三路接所述三极管Q7的C极；所述三极管Q7的B极分两路，一路接所述控制芯片U3的15引脚，另一路接所述三极管Q8的B极；所述三极管 Q7的E极分两路，一路接所述三极管Q8的E极，另一路通过所述电阻R26接所述MOS 管Q2的G极；所述三极管Q8的C极分四路，一路接所述控制芯片U3的14引脚，第二路接所述MOS管Q3的D极，第三路接所述MOS管Q2的S极，第四路通过所述电感L2接所述变压器T1的1引脚；所述MOS管Q2的D极接400V电压；稳压管Z7与所述电阻 R59并联后一端接电感L2与所述MOS管Q3的节点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高功率的可调实验电源，其特征在于它包括功率校正电路、反激辅助电路、谐振控制电路、BUCK电路、BUCK辅助电源电路、输出限流电路和主控电路，所述反激辅助电路分别与所述功率校正电路和谐振控制电路电连接；所述谐振控制电路的输入端与所述功率校正电路电连接，输出端分两路，分别与所述BUCK电路和BUCK辅助电源电路电连接；所述BUCK辅助电源电路的输出端分两路，一路与所述BUCK电路电连接，另一路与所述主控电路电连接；所述BUCK电路的输出端分两路，一路与所述主控电路电连接，另一路通过所述输出限流电路与所述主控电路电连接。2.根据权利要求1所述的可调实验电源，其特征在于所述功率校正电路包括整流桥D1、电阻R10、电阻R9、电感L4、二极管D5、快恢复二极管D2、电感C1、电阻R2、电阻R19、电阻R3、电容C14、电阻R67、电阻R1、电阻R8、电阻R4、电阻R62、MOS管Q1、稳压管Z1、电容C67、二极管D3、电阻R69、电阻R70、二极管D21、电阻R17、二极管D34、电源芯片U1、电阻R30、电阻R5、电容C4、电阻R6、电容C6、电容C7、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R64、电阻R65、电阻R7、电容C8和电容C9；所述整流桥D1的2和3引脚分别接零线和火线，1引脚分四路，一路依次通过所述电阻R9和电阻R10接所述电源芯片U1的9引脚，第二路依次通过所述二极管D5、电阻R2、电阻R19和电阻R3接地，第三路依次通过所述电感L4和快恢复二极管D2接所述二极管D5与所述电阻R2的节点，第四路依次通过所述电容C14和电阻R8接所述电源芯片U1的5引脚；所述整流桥D1的4引脚接所述电容C14与所述电阻R8的节点；所述电容C1的一端接地，另一端接所述电阻R2与所述快恢复二极管D2的节点；所述MOS管Q1的G极通过所述电阻R17后分两路，一路接所述电源芯片U1的16引脚，另一路通过所述二极管D34接地，所述二极管D21与所述电阻17并联，所述稳压管Z1与所述电阻R62并联后一端接所述MOS管Q1与所述电阻R17的节点，另一端接地；所述MOS管Q1的S极接地，D极分两路，一路接所述电感L4与所述快恢复二极管D2的节点，另一路依次通过所述电容C67和二极管D3接地，所述电阻R69和电阻R70均与所述二极管D3并联；所述电阻R67与所述电阻R1并联后一端接地，另一端分两路，一路接所述电容C14与所述电阻R8的节点，另一路通过所述电阻R4接所述电源芯片U1的2引脚，所述电阻R5的一端接所述电源芯片U1的9引脚与所述电阻R10的节点，另一端分两路，一路接所述电阻R4与所述电源芯片U1的节点，另一路通过所述电容C4接地；电容C7的两端分别接所述电源芯片U1的3和4引脚，所述电阻R6的一端接所述电源芯片U1的3引脚与所述电容C7的节点，另一端分分两路，一路接所述电源芯片U1的4引脚与所述电容C7的节点，另一路通过所述电阻R7和电阻R65接所述电源芯片U1的9引脚；所述电阻R13的一端依次通过所述电阻R12和电阻R11接所述电阻R9与所述电感L4的节点，另一端分两路，一路接地，另一路通过所述电阻R64接所述电阻R7与所述电阻R65的节点；所述电容C9的一端接地，另一端分两路，一路接所述电阻R12与所述电阻R13的节点，另一路接所述电源芯片U1的8引脚；所述电容C8的一端接地，另一端接所述电阻R11与所述电阻R12的节点，所述整流桥D1的型号为GBJ2510，所述电源芯片U1的UC3854。3.根据权利要求2所述的可调实验电源，其特征在于所述谐振控制电路包括控制芯片U3、电阻R20、电容C17、电阻R21、电阻R23、电阻R24、电容C30、电阻R25、光耦U4、电容C19、二极管D35、电容C18、三极管Q7、三极管Q8、电阻R26、稳压二极管Z9、稳压管Z7、电阻R59、MOS管Q2 、MOS管Q3、三极管Q9、三极管Q10、电阻R27、稳压管Z8、电阻R61、电容C22、电感L2、变压器T1、肖特基二极管D12、肖特基二极管D32、肖特基二极管D13、肖特基二极管D33、电容C25、电
容C26、电容C27、电阻R32、电阻R34、电阻R31、电阻R75、电阻R33、稳压源Z3、电容C31、电容C61、热敏电阻NTC、电阻R60、电阻R29、电阻R28、电容C60、电容C24、电容C23、二极管D10和二极管D11；所述电容C30与所述电阻R25并联后一端接地，另一端分两路，一路通过电阻R24接400V电压，另一路接所述控制芯片U3的7引脚；所述电阻R20的一端通过所述电阻R21接地，另一端分两路，一路通过所述电容C17接地，另一路接所述控制芯片U3的1引脚；所述电阻R23的一端分两路，一路接所述控制芯片U3的4引脚，另一路接所述电阻R21与所述电阻R20的节点，所述电阻R23的另一端分三路，第一路接所述控制芯片U3的5引脚，第二路通过所述电容C19接地，第三路接所述光耦U4的3引脚；所述光耦U4的4引脚接地，1引脚分两路，一路依次通过所述电阻R32、稳压二极管Z9、电阻R34和电阻R33接地，另一路依次通过所述电阻R31和电阻R75接所述电阻R34与所述电阻R33的节点，所述电容C61与所述电阻R33并联；所述光耦U4的2引脚分三路，一路接所述电阻R31与电阻R75的节点，第二路通过所述电容C31接所述电阻R34与所述电阻R33的节点，第三路接所述稳压源Z3的1引脚；所述稳压源Z3的2引脚接地，3引脚接所述电阻R34与所述电阻R33的节点；所述二极管D35的正极接12V电压，负极分三路，一路接所述控制芯片U3的16引脚，第二路通过所述电容C18接所述控制芯片U3的14引脚，第三路接所述三极管Q7的C极；所述三极管Q7的B极分两路，一路接所述控制芯片U3的15引脚，另一路接所述三极管Q8的B极；所述三极管Q7的E极分两路，一路接所述三极管Q8的E极，另一路通过所述电阻R26接所述MOS管Q2的G极；所述三极管Q8的C极分四路，一路接所述控制芯片U3的14引脚，第二路接所述MOS管Q3的D极，第三路接所述MOS管Q2的S极，第四路通过所述电感L2接所述变压器T1的1引脚；所述MOS管Q2的D极接400V电压；稳压管Z7与所述电阻R59并联后一端接电感L2与所述MOS管Q3的节点，另一端接所述电阻R26与所述MOS管Q2的节点；所述三极管Q9的B极分两路，一路接所述控制芯片U3的11引脚，另一路接所述三极管Q10的B极；所述三极管Q9的C极分两路，一路接所述控制芯片U3的12引脚，另一路接12V电压；所述三极管Q9的E分两路，一路接所述三极管Q10的E极，另一路通过所述电阻R27接所述MOS管Q3的G极；所述三极管Q10的C极接地；所述MOS管Q3的S极分两路，一路接地，另一路通过所述电容C22接所述变压器T1的5引脚；所述稳压管Z8与所述电阻R61并联后一端接地，另一端接所述MOS管Q3与所述电阻R27的节点；所述电阻R60与所述电容C60并联后一端接地，另一端分两路，一路接所述控制芯片U3的8引脚，另一路通过所述热敏电阻NTC接所述电阻R10与所述电阻R5的节点；所述二极管D10的正极分两路，一路依次通电容C23和电阻R28接所述电容C22与所述变压器T1的节点，另一路接所述二极管D11的负极，所述二极管D11的正极接地，所述二极管D10的负极分三路，第一和第二路分别通过所述电容C24和电阻R29接地，第三路接所述控制芯片U3的6引脚；所述肖特基二极管D12的1引脚分别接肖特基二极管D12的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健君，陈振颖，李广新，
申请(专利权)人：电子科技大学广东电子信息工程研究院汕尾分院，
类型：新型
国别省市：