專利名稱:一種直流-直流電源轉換器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電源轉換器,特別是一種直流-直流電源轉換器。
背景技術:
近年來,隨著微電子技術的迅猛發(fā)展,電子設備的小型化使直流-直流電源轉換器向輕、薄、小和高效率方向發(fā)展,因此出現(xiàn)了很多模塊化直流-直流電源轉換產品。其中美國VICOR公司的系列模塊以其較好的性能而受到市場歡迎。目前被廣泛使用的是VI-200系列模塊,但VI-200系列模塊的價格較高,會使運行成本提升較大;為此,VICOR公司也推出了價格較為低廉的VI-B系列的功率增強型模塊與VI-200系列模塊配合使用,以滿足較大功率電壓輸出的需求。但是,VI-B系列的功率增強型模塊缺少針對輸出電壓值進行取樣控制并反饋至控制電路輸入端以便調整輸出電壓的完整的控制功能,無法單獨進行直流-直流電源轉換,必須作為VI-200系列模塊的配合模塊使用,因此其推廣受到限制。
實用新型內容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有電源轉換模塊成本較高或功能單一的問題,提供一種結構合理,實用性強,價格低廉的直流-直流電源轉換器。
本實用新型所采用的技術方案是一種直流-直流電源轉換器,包括DC/DC功率增強型模塊,該DC/DC功率增強型模塊具有電源輸入端和電源輸出端,以及控制電路輸入端,DC/DC功率增強型模塊電源輸出端與一取樣控制電路相連接,DC/DC功率增強型模塊的電源輸入端與一反饋驅動電路相連接,在取樣控制電路和反饋驅動電路之間連接一個耦合電路,取樣控制電路采集輸出端電壓的變化,通過耦合電路使輸入回路與輸出回路之間電氣隔離,并向反饋驅動電路傳送檢測信號,來控制輸出電壓的變化。
本實用新型通過在現(xiàn)有DC/DC功率增強型模塊上增加取樣控制電路、耦合電路和反饋驅動電路,使原本必須和DC/DC系列電源轉換模塊同時使用的功率增強型模塊具備了電源輸出取樣控制和反饋驅動功能,從而在價格較高的現(xiàn)有電源轉換模塊之外,提供了一種價格相對低廉的替代產品。
本實用新型的有益效果是結構合理,功能較強,價格低廉,使用效果好。
以下結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型的方框圖。
圖2是本實用新型的電路結構示意圖。
圖中1.DC/DC功率增強型模塊,2.取樣控制電路,3.反饋驅動電路,4.耦合電路,5.電源輸入端負極,6.電源輸入端正極,7.電源輸出端負極,8.電源輸出端正極,9.控制電路輸入端,10.過壓啟動元件,R.過壓啟動元件參考極,A.過壓啟動元件陽極,K.過壓啟動元件陰極,R1.高阻值限流電阻,R2.低阻值限流電阻,R3.負載電阻,R4.分壓電阻,R5.分壓電阻,R6.限流電阻,R7.限流電阻,C1.濾波電容,C2.電容,VD1.穩(wěn)壓管,Gu.光電耦合器,Q1.光電耦合器輸出端,Q2.光電耦合器輸出端。
具體實施方式
參照圖1,本實用新型直流-直流電源轉換器在DC/DC功率增強型模塊1的電源輸出端連接一取樣控制電路2,在DC/DC功率增強型模塊1的電源輸入端連接一反饋驅動電路3,在取樣控制電路2和反饋驅動電路3之間連接一個耦合電路4,取樣控制電路2采集電源輸出端電壓的變化,當輸出端電壓高于額定電壓時,取樣控制電路2啟動,通過使輸入回路與輸出回路之間電氣隔離的耦合電路4向反饋驅動電路3傳送檢測信號,反饋驅動電路3收到檢測信號后,將信號反饋給DC/DC功率增強型模塊1,從而驅使DC/DC功率增強型模塊1降低輸出電壓,使其保持在額定值。
圖2是本實用新型的一個實施例,其中耦合電路4可以使用光電耦合器Gu。
取樣控制電路2中包括一過壓啟動元件10,該過壓啟動元件10的參考極R連接于兩個串聯(lián)的分壓電阻R4、R5之間,該兩個分壓電阻串聯(lián)后并聯(lián)在DC/DC功率增強型模塊1的電源輸出端正極8和負極7之間;過壓啟動元件10的陽極A與DC/DC功率增強型模塊電源輸出端負極7連接,壓啟動元件10的陰極K和參考極R之間串聯(lián)有電容C2和限流電阻R7,取樣控制電路2中限流電阻R6的一端與DC/DC功率增強型模塊1的電源輸出端正極8連接,另一端通過光電耦合器Gu的輸入端與過壓啟動元件10陰極K相連接。
光電耦合器Gu的輸出端連接在DC/DC功率增強型模塊電源輸入端負極5和控制電路輸入端9之間;反饋驅動電路3中濾波電容C1的一端通過一個負載電阻R3與光電耦合器Gu輸出端Q1相連接,另一端直接與光電耦合器Gu輸出端Q2相連接,穩(wěn)壓管VD1與低阻值限流電阻R2串聯(lián)在DC/DC功率增強型模塊電源輸入端正極6和負極5之間,高阻值限流電阻R1連接于DC/DC功率增強型模塊1電源輸入端正極6和控制電路輸入端9之間。
使用時,根據用戶的需求,由外部電源提供10V-400V的輸入電壓,經過本實用新型一種直流-直流電源轉換器進行DC/DC變換,由輸出端輸出2V-48V的輸出電壓。
取樣控制電路2中分壓電阻R4、R5起分壓作用,以便過壓啟動元件10的參考極R采集DC/DC功率增強型模塊1輸出端的電壓變化值,當DC/DC功率增強型模塊1輸出端電壓高于額定輸出電壓時,則取樣控制電路2中過壓啟動元件10的參考極R采集到的電壓升高,超過過壓啟動元件10的設計啟動電壓,使過壓啟動元件10的陽極A和陰極K導通,此時電流由DC/DC功率增強型模塊1輸出端正極8經電阻R6、光電耦合器Gu、過壓啟動元件10的陰極K和陽極A至DC/DC功率增強型模塊1輸出端負極7形成回路,驅動光電耦合器的發(fā)光管產生一個光源,此光照射到光電耦合器的光敏管后,控制光敏管產生一集電極電流,從而令光電耦合器Gu的輸出端Q1和Q2之間導通,使由DC/DC功率增強型模塊1輸入端正極6經高阻值限流電阻R1流過的電流能夠通過光敏管,再經負載電阻R3至DC/DC功率增強型模塊1輸入端負極5形成回路。
由于DC/DC功率增強型模塊1的控制電路輸入端9與高阻值限流電阻R1相連,當由DC/DC功率增強型模塊1輸入端正極6經高阻值限流電阻R1流過的電流能夠通過光敏管,再經負載電阻R3至DC/DC功率增強型模塊1輸入端負極5形成回路時,就給DC/DC功率增強型模塊1的控制電路輸入端9一個相對于DC/DC功率增強型模塊1輸入端負極5的高電位,從而將過壓信號反饋給DC/DC功率增強型模塊1,使其降低輸出電壓。
當輸出電壓降至額定輸出電壓值時,取樣控制電路2中過壓啟動元件10的陰極K和陽極A之間的導通截止,從而截斷由于輸出電壓升高而連通的回路,光電耦合器停止工作,使DC/DC功率增強型模塊1的控制電路輸入端9相對于DC/DC功率增強型模塊1輸入端負極5的高電位消失,停止將過壓信號反饋給DC/DC功率增強型模塊1,達到控制DC/DC功率增強型模塊1電壓穩(wěn)定輸出的目的。
本實用新型的實施例,過壓啟動元件10可以使用現(xiàn)有技術基準可調電源TL431,也可以使用可控硅。
權利要求1.一種直流—直流電源轉換器,在DC/DC功率增強型模塊(1)上具有電源輸入端、電源輸出端和控制電路輸入端(9),其特征在于DC/DC功率增強型模塊(1)電源輸出端與一取樣控制電路(2)相連接,DC/DC功率增強型模塊(1)的電源輸入端與一反饋驅動電路(3)相連接,在取樣控制電路(2)和反饋驅動電路(3)之間連接一個耦合電路(4),所述取樣控制電路(2)采集輸出端電壓的變化,通過耦合電路(4)使輸入回路與輸出回路之間電氣隔離,并向反饋驅動電路(3)傳送檢測信號,來控制輸出電壓的變化。
2.根據權利要求1所述的一種直流—直流電源轉換器,其特征在于所述耦合電路(4)是光電耦合器Gu;所述取樣控制電路(2)中包括一過壓啟動元件(10),該過壓啟動元件(10)的參考極(R)連接于兩個串聯(lián)的電阻(R4)(R5)之間,該兩個電阻串聯(lián)后并聯(lián)在DC/DC功率增強型模塊電源輸出端正極(8)和負極(7)之間,通過采集輸出端電壓來控制過壓啟動元件(10)的導通和截止;所述過壓啟動元件(10)的陽極(A)與DC/DC功率增強型模塊電源輸出端負極(7)連接,陰極(K)和參考極(R)之間串聯(lián)有電容(C2)和限流電阻(R7),所述取樣控制電路(2)中限流電阻(R6)的一端與DC/DC功率增強型模塊電源輸出端正極(8)連接,另一端通過光電耦合器Gu的輸入端與過壓啟動元件(10)陰極(K)相連接;所述光電耦合器Gu的輸出端連接在DC/DC功率增強型模塊電源輸入端負極(5)和控制電路輸入端(9)之間;所述反饋驅動電路(3)中濾波電容(C1)的一端通過一個負載電阻(R3)與光電耦合器Gu輸出端(Q1)相連接,另一端直接與光電耦合器Gu輸出端(Q2)相連接,所述穩(wěn)壓管(VD1)與低阻值限流電阻(R2)串聯(lián)在DC/DC功率增強型模塊電源輸入端正極(6)和負極(5)之間,所述高阻值限流電阻(R1)連接于DC/DC功率增強型模塊電源輸入端正極(6)和控制電路輸入端(9)之間。
3.根據權利要求2所述的一種直流—直流電源轉換器,其特征在于所述過壓啟動元件(10)是可調基準電源TL431。
4.根據權利要求2所述的一種直流—直流電源轉換器,其特征在于所述過壓啟動元件(10)是可控硅。
專利摘要本實用新型涉及一種直流-直流電源轉換器,通過在現(xiàn)有DC/DC功率增強型模塊上增加取樣控制電路、耦合電路和反饋驅動電路,取樣控制電路采集輸出端電壓的變化,通過耦合電路使輸入回路與輸出回路之間電氣隔離,并向反饋驅動電路傳送檢測信號以控制直流-直流電源轉換器的電壓輸出,使原本必須和 DC/DC系列電源轉換模塊同時使用的功率增強型模塊具備了電源輸出取樣控制和反饋驅動功能,從而在價格較高的現(xiàn)有電源轉換模塊之外,提供了一種價格相對低廉的替代產品。
文檔編號H02M3/10GK2850128SQ20052002316
公開日2006年12月20日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權日2005年8月10日
發(fā)明者劉恩來 申請人:劉恩來