本实用新型专利技术提供了一种直流电源软加载电路，包括脉宽调制控制器、驱动器及斩波开关，其中：脉宽调制控制器，其输入端连接至一控制电源的正端，接地端连接直流电源的接地端，控制输出端连接驱动器的输入端，控制电源取自直流电源；驱动器，其电源两端分别连接至一驱动电源的正、负端，其驱动输出端连接斩波开关的控制输入端，该驱动电源取自直流电源；斩波开关，其触点两端分别连接直流电源的正端和驱动电源的负端。本实用新型专利技术具有损耗低、承载能力强、可靠性高以及便于控制输出电压的诸多优势。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电源应用控制技术，尤其涉及直流电源的软加载电路装置。
技术介绍
为使供电电源工作稳定，通常会在板上电源变换器、中间总线电源变换器、负载点电源变换器和单体电子装置电源变换器等装置的输入端均并联有储能电容器。在上电时， 这类储能电容器通常会产生较稳态工作电流大得多的瞬时冲击电流。另外，一些非调速的直流电动机在上电时由于机械惯性，转子反电动势的建立需要一个过程，在这一过程中也会产生一个较大的冲击电流。在上述各种情形下的冲击电流有可能造成供电电源的短时过电流或短时电压跌落，从而影响供电电源的正常工作，甚至损坏供电电源。解决上述问题的方法通常是在供电电源和其负载之间串入软加载电路或软启动电路。而传统的软加载电路或软启动电路均存在一些缺点，特别是在中大功率的应用场合更是如此，例如如下的几种传统的软启动电路。(I)NTC热敏电阻软启动电路负温度系数(NTC，Negative Temperature Coefficient)热敏电阻的特性是在冷态(无电流流经其中)时其电阻阻值较大，而在热态(有电流流经其中)时其电阻阻值较小。NTC热敏电阻软启动电路的原理是将NTC热敏电阻串联在供电电源和其负载之间，在上电瞬间由于NTC热敏电阻处在冷态而有较大的阻值，限制了启动冲击电流；随着上电后的时间推移，NTC热敏电阻的温度逐渐升高，其阻值会逐渐下降，当温度达到稳态时其阻值最小；此时，电路达到稳定工作状态。NTC热敏电阻软启动电路有如下的缺点1)当负载掉电后，由于此时NTC热敏电阻仍处于热态下而具有较小的阻值，因此需要等足够的时间待NTC热敏电阻处于冷态后才能上电，否则软启动电路便起不到应有的限流作用；2)该电路在正常工作时NTC热敏电阻的阻值不为0，因而会有一定的功率损耗；3)该电路对启动电流的限制作用会随环境温度的变换而变化，启动过程的特性由所选NTC热敏电阻的特性和环境温度决定，无法通过设计的其它手段来改变。(2)固定电阻软启动电路在启动过程中将一固定电阻串联在供电电源和负载之间，在启动过程结束时用继电器将该固定电阻短接。这种软启动电路实际上是分段硬启动电路，启动过程中无法改变软启动电路的电路参数。此外，其软启动过程中的功耗较大，且电阻元件的体积和所用的继电器的体积均较大，不适合于小型化设备的应用。(3) MOSFET变电阻软启动电路这种软启动电路是将金氧氧化物半导体场效应管(M0SFET， Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的漏极和源极串接在供电电源和其负载之间，在上电过程中通过控制MOSFET的漏极电压来使其漏极和源极之间的电阻由夹断态向饱和态逐渐变化，也即漏极和源极之间的电阻阻值由最大向最小逐渐变化，由此实现电源的软加载。这种启动电路虽然在启动过程中参数可控，且输出电压平滑；但在启动过程中 MOSFET工作在线性区，本质上是通过其自身消耗能量来减少分配到负载上的能量从而实现软启动的，因而损耗大、温升大；在有功率输出要求的软启动应用中，MOSFET往往会因此而损坏。综上所述，传统的各种类型的软启动电路均是通过其自身消耗能量，来减少分配到负载的能量从而实现电源软加载的，因此它们普遍都存在着功耗较大的缺点，同时还存在着各自比较特殊的缺点，这些缺点导致在实现直流电源的软加载过程中会出现副作用， 从而影响软加载功能实现的效率及效果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种直流电源的软加载电路，能够大大降低实现软加载功能的功耗。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种直流电源软加载电路装置，包括脉宽调制控制器、驱动器及斩波开关，其中脉宽调制控制器，其输入端连接至一控制电源的正端，接地端连接直流电源的接地端，控制输出端连接驱动器的输入端，控制电源取自直流电源；驱动器，其电源两端分别连接至一驱动电源的正、负端，其驱动输出端连接斩波开关的控制输入端，该驱动电源取自直流电源；斩波开关，其触点两端分别连接直流电源的正端和驱动电源的负端。进一步地，该直流电源软加载电路装置还包括滤波电路，其中该滤波电路的输入端连接至斩波开关的触点与驱动电源的负端的连接节点，其接地端连接直流电源的接地端，其输出端输出直流电压。进一步地，该直流电源软加载电路装置还包括连接在直流电源的正端和接地端之间的电源获取电路，通过驱动电源的正、负端为驱动器提供该驱动电源，通过控制电源的输出端为脉宽调制控制器提供控制电源信号。进一步地，控制电源电路包括依次在直流电源的正端和接地端之间串联连接的第六电阻和第二稳压二极管，该第二稳压二极管的阴极与第六电阻相连的节点作为控制电源的正端。进一步地，驱动电源电路装置进一步包括开关电源电路和驱动电源获取电路，其中开关电源电路，包括双幅开关控制器和依次串联在直流电源的正端和接地端之间的第一开关、第一电阻及第一电容，双幅开关控制器的第一输入端连接控制电源的正端， 双幅开关控制器的第二输入端连接第一电阻与第一电容正端的连接点，该连接点作为开关电源电路的输出端，双幅开关控制器的输出端连接第一开关的控制端；驱动电源获取电路，包括第一二极管、第二电容、第三电容、第二开关、第三开关以及两相脉冲发射器，第一二极管的阳极连接开关电源电路的输出端，第一二极管的阴极连接驱动电源的正端；第三电容连接在驱动电源的正端和负端之间；第二开关与第三开关串联于驱动电源的负端与直流电源的接地端之间；第二电容连接于第二开关、第三开关的连接点与驱动电源的正端之间；两相脉冲发生器的输入端连接控制电源的正端，两相脉冲发生器输出端分别连接第二开关、第三开关的控制端。进一步地，双幅开关控制器包括电压基准电路和双阈值比较器，其中电压基准电路，其输入端连接所述控制电源的正端，其输出端连接双阈值比较器的电压设定输入端；双阈值比较器，其电压检测输入端连接开关电源的输出端，其控制输出端作为双幅开关控制器的输出端。进一步地，双阈值比较器为一窗口比较器。进一步地，脉宽调制控制器进一步包括延时器和脉宽调制发生器，其中延时器，其输入端作为脉宽调制控制器的输入端连接控制电源的输出端，其输出端连接脉宽调制发生器的输入端；脉宽调制发生器，其输出端作为脉宽调制控制器的控制输出端连接驱动器的输入端。由以上技术方案的叙述可知，本技术由于采用了 PWM变换技术实现直流电源的软加载，因此其具有损耗低、承载能力强、可靠性高以及便于控制输出电压的上升时间和规律的优势；同时也由于本技术设计了一种独特的驱动电源变换电路来为主回路的PWM变换器提供驱动电源，无论主回路的PWM变换器的承载率是多大，包括0承载率和 100%的承载率，均不需要复杂的隔离电源来实现上述驱动电源，由此使得控制电路得以简化，并且控制电路的功耗也大大降低。附图说明图1是本技术的直流电源软加载电路实施例的原理框图；图2是采用图1所示的电路实施例实现直流电源软加载过程中各部分电路电压的波形示意图；图3是将图1所示的软加载电路施例的各电路部分展开的原理框图；图4是对图3所示的原理电路的一个具体实施的电路图。具体实施方式以下结合附图和优选实施例对本技术的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实施例仅用于说明和解释本技术，而不构成对本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种直流电源软加载电路装置，其特征在于，包括脉宽调制控制器、驱动器及斩波开关，其中：脉宽调制控制器，其输入端连接至一控制电源的正端，接地端连接直流电源的接地端，控制输出端连接所述驱动器的输入端，所述控制电源取自所述直流电源；驱动器，其电源两端分别连接至一驱动电源的正、负端，其驱动输出端连接所述斩波开关的控制输入端，所述驱动电源取自所述直流电源；斩波开关，其触点两端分别连接所述直流电源的正端和所述驱动电源的负端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪培年，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94
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