碳化硅智慧低碳数字电源充电器制造技术

技术编号:40991292 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 21:33
本技术公开了一种碳化硅智慧低碳数字电源充电器,包括:交直流转换电路、功率因素校正电路、变压器、输出整流电路、开关管电路和控制器电路,通过开关管电路包括碳化硅开关管,控制器的控制信号输出端与所述碳化硅开关管的栅极连接,以输出脉宽调制信号对所述碳化硅开关管进行开关控制,并通过所述碳化硅开关管对所述变压器初级线圈的电流进行脉宽调制,所述输出整流电路用于对所述变压器次级线圈输出的变压信号进行稳压滤波,以输出直流电源。采用了碳化硅器件作为变压器初级线圈的开关管,可以实现高效、高频、高温稳定性的充电功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源,尤其涉及一种碳化硅智慧低碳数字电源充电器


技术介绍

1、在电源电路中,开关管是电源电路的一个核心器件,通过开关管来实现对变压器或电感上的电流的导通或截止控制。在现有电源技术中,主要采用mos管来实现电流的导通或截止控制。现有的mos管(mosfet、metal oxide semiconductor field effecttransistor),即金属氧化物半导体型场效应管,属于场效应管中的绝缘栅型。其工艺为,在一块掺杂浓度较低的p型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的n+区,并用金属铝引出两个电极,分别作为漏极d和源极s。然后在漏极和源极之间的p型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(si02)绝缘层膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,作为栅极g。这就构成了一个n沟道(npn型)增强型mos管。但是,现有的mos管工作频率低,从而导致整体电源电路的体积庞大,整体电路成本高的问题。


技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种碳化硅智慧低碳数字电源充电器。

2、为实现上述目的,根据本技术实施例的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,包括:

3、交直流转换电路,所述交直流转换电路与输入电源连接,以将输入电源转换为高压直流电源;

4、功率因数校正电路,所述功率因数校正电路与所述交直流转换电路的高压直流电源输出端连接,以将所述高压直流电源进行功率因素校正输出

5、变压器,所述变压器的初级线圈的一端与功率因数校正电路输出端连接;

6、输出整流电路,所述输出整流电路的输入端与所述变压器的次级线圈连接;

7、开关管电路,所述开关管电路包括碳化硅开关管,所述碳化硅开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接,所述碳化硅开关管的源极与参考地连接;

8、控制器电路,所述控制器电路包括控制器,所述控制器的控制信号输出端与所述碳化硅开关管的栅极连接,以输出脉宽调制信号对所述碳化硅开关管进行开关控制,并通过所述碳化硅开关管对所述变压器初级线圈的电流进行脉宽调制,所述输出整流电路用于对所述变压器次级线圈输出的变压信号进行稳压滤波,以输出直流电源。

9、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述碳化硅智慧低碳数字电源充电器还包括光耦反馈电路,所述光耦反馈分别与所述输出整流电路的输出端及所述开关管电路连接,以将输出电流和/或电压信号反馈至所述控制器。

10、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述碳化硅智慧低碳数字电源充电器还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路与所述控制器连接,以将所述变压器的辅助线圈输出电源进行稳压后,为所述控制器供电。

11、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述碳化硅智慧低碳数字电源充电器还包括高压启动供电电路,所述高压启动供电电路分别与所述交直流转换电路及所述控制器连接,以将所述交直流转换电路输出直流电为所述控制器进行高压启动供电。

12、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述功率因数校正电路包括:

13、电感t2,所述电感t2的一端与所述交直流转换电路的半波直流电输出端连接;

14、开关管q1,所述开关管q1的漏极与所述电感t2的另一端连接;

15、二极管d1,所述二极管d1的阳极与所述电感t2的所述另一端连接;

16、第一电容ec1,所述第一电容ec1的一端与所述二极管d1的阴极连接,所述第一电容ec1的另一端与参考地连接;

17、开关管驱动电路,所述控制器的功率因素驱动端通过所述开关管驱动电路与所述开关管q1的栅极连接,以对所述开关管q1进行驱动控制;

18、第一电流检测电路,所述开关管q1的源极通过所述第一电流检测电路与参考地连接,所述第一电流检测电路还与所述控制器的功率因数电流检测端连接;

19、第一电压检测电路,所述第一电压检测电路与所述第一电容ec1的所述一端连接,以将所述第一电容ec1稳压输出的电压进行分压后,输出到所述控制器的功率因数电压检测端。

20、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述输出整流电路包括:

21、mos开关管q3,所述mos开关管q3的源极与所述变压器的次级线圈的一端连接,所述变压器的次级线圈的另一端与参考地连接;

22、第二电容ec3,所述第二电容ec3的一端与所述mos开关管q3的漏极连接,所述第二电容ec3的另一端与参考地连接,所述第二电容ec3用于将所述mos开关管q3整流电源进行稳压输出;

23、整流控制器,所述整流控制器的整流驱动端与所述mos开关管q3的栅极连接,所述整流控制器的检测端通过第一电阻r21与所述变压器的次级线圈的所述一端连接,以将所述变压器的次级线圈输出电源整流输出。

24、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述光耦反馈电路包括:

25、光耦u2a,所述光耦u2a的发光二极管端的阳极通过与稳压器zd1的阳极连接,所述稳压器zd1的阴极与所述输出整流电路的直流电输出端连接;

26、第一比较器,所述第一比较器的输出端与第一二极管d8的阴极连接,所述第一二极管d8的阳极与所述光耦u2a的发光二极管端的阴极连接,所述第一比较器的正相输入端通过第二电阻r47与所述输出整流电路的直流电输出端连接,所述第一比较器的正相输入端还与第三电阻r48的一端连接,所述第三电阻r48的另一端与第四电阻r49的一端连接,所述第四电阻r49的另一端与参考地连接,所述第一比较器的反相输入端与第五电阻r45的一端连接,所述第五电阻r45的另一端与参考地连接,所述第一比较器的反相输入端还通过电阻与所述输出整流电路的直流电输出端连接,以通过所述光耦进行电压反馈。

27、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述光耦反馈电路还包括:

28、第二比较器,所述第二比较器的输出端与第二二极管d9的阴极连接,所述第二二极管d9的阳极与所述光耦u2a的发光二极管端的阴极连接,所述第二比较器的正相输入端通过第二电阻r47与所述输出整流电路的直流电输出端连接,所述第二比较器的正相输入端与所述第四电阻r49的所述一端连接;

29、电流检测电阻r56,所述电流检测电阻r56串联所述输出整流电路的电源输出回路上,所述第二比较器的反相输入端通过电阻与所述电流检测电阻r56连接,以通过所述光耦进行电流反馈。

30、进一步地,根据本技术的一个实施例,所述光耦反馈电路还包括输出电压调控电路,所述输出电压调控电路包括:

31、第六电阻r53,所述第六电阻r53的一端与所述第四电阻r49的所述一端连接;

32、mos晶体管q4,所述mos晶体管q4的漏极与所述第六电阻r53的另一端连接,所述mos晶体管q4的源极与参考地连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括光耦反馈电路,所述光耦反馈分别与所述输出整流电路的输出端及所述开关管电路连接,以将输出电流和/或电压信号反馈至所述控制器。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路与所述控制器连接,以将所述变压器的辅助线圈输出电源进行稳压后,为所述控制器供电。

4.根据权利要求3所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括高压启动供电电路,所述高压启动供电电路分别与所述交直流转换电路及所述控制器连接,以将所述交直流转换电路输出直流电为所述控制器进行高压启动供电。

5.根据权利要求1所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,所述功率因数校正电路包括:

6.根据权利要求1所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,所述输出整流电路包括:

7.根据权利要求2所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,所述光耦反馈电路包括:

8.根据权利要求7所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,所述光耦反馈电路还包括:

9.根据权利要求8所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,所述光耦反馈电路还包括输出电压调控电路,所述输出电压调控电路包括:

10.根据权利要求9所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括电源输出接口电路,所述电源输出接口电路包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括光耦反馈电路,所述光耦反馈分别与所述输出整流电路的输出端及所述开关管电路连接,以将输出电流和/或电压信号反馈至所述控制器。

3.根据权利要求1或2所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括辅助电源电路,所述辅助电源电路与所述控制器连接,以将所述变压器的辅助线圈输出电源进行稳压后,为所述控制器供电。

4.根据权利要求3所述的碳化硅智慧低碳数字电源充电器,其特征在于,还包括高压启动供电电路,所述高压启动供电电路分别与所述交直流转换电路及所述控制器连接,以将所述交直流转换电路输出直流电为所述控制器进行高压启动供电。...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖良海刘世军钟诚挚
申请(专利权)人:深圳市助尔达电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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