專利名稱：即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高頻手術(shù)設(shè)備的電源控制裝置，具體地說涉及一種即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
國家標(biāo)準(zhǔn)對高頻手術(shù)設(shè)備的諧波電流發(fā)射限值方面有較高的要求，功率因素校正 (PFC)用于高頻手術(shù)設(shè)備可以解決網(wǎng)電源經(jīng)整流和帶開關(guān)電源后將引起電流電壓波形嚴(yán)重失真，造成電網(wǎng)污染等問題，使網(wǎng)電源電壓電流失真系數(shù)減小，從而使高頻手術(shù)設(shè)備滿足諧波電流發(fā)射限值方面的要求。但在空載或過輕負(fù)載下，啟動功率因素校正(PFC)可能會引起輸出過沖和低頻自激振蕩，給電路和器件造成危害，因而適當(dāng)?shù)呢?fù)載是必需的。雖說功率因素校正(PFC)的后續(xù)電路(高壓開關(guān)電源)中有平衡電阻可作為功率因素校正(PFC) 的初始負(fù)載，但實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)該初始負(fù)載還是不能完全解決功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題。考慮到高頻手術(shù)設(shè)備控制電路用低壓開關(guān)電源的輸出有即時出現(xiàn)的要求，結(jié)合功率因素校正(PFC)的負(fù)載嫌輕的現(xiàn)象，將功率因素校正 (PFC)的輸出作為低壓開關(guān)電源的供電電源，或者說，將低壓開關(guān)電源用作為功率因素校正 (PFC)的另一個初始負(fù)載，這就很好地解決了功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題。然而，由于初始負(fù)載中含有阻容電路，在切斷高頻手術(shù)設(shè)備的供電電源后，功率因素校正(PFC)的輸出電壓要經(jīng)過較長的時間才能消失，這又無法滿足低壓開關(guān)電源的輸出要即時消失的另一要求。因此，將功率因素校正(PFC)的輸出作為低壓開關(guān)電源的供電電源，雖然解決了問題的一個方面，確帶來了另一個方面的問題無法實現(xiàn)低壓開關(guān)電源的供電電源即時消失。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是在高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源無法即時消失的問題，提供一種即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，其不僅能夠使低壓開關(guān)電源的供電電源實現(xiàn)即時出現(xiàn)和即時消失，而且能夠有效地解決功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案如下一種即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，用于高頻手術(shù)設(shè)備，其包括一功率因素校正模塊、一低壓開關(guān)電源模塊和一即時控制電路；所述功率因素校正模塊連接網(wǎng)電源且輸出直流工作電壓，所述即時控制電路連接該功率因素校正模塊并即時控制直流工作電壓的輸出，所述低壓開關(guān)電源模塊連接即時控制電路且作為所述功率因素校正模塊的初始負(fù)載，其能夠進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生供所述高頻手術(shù)設(shè)備控制電路使用的低壓電源。本實用新型所述的即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，其功率因素校正模塊包括功率因素校正控制電路U1、升壓電感LO以及高壓開關(guān)電源阻容電路RL1，所述低壓開關(guān)電源模塊包括低壓開關(guān)電源U3和負(fù)載電路RL2，所述即時控制電路包括直流電壓開關(guān)電路U2、調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和調(diào)節(jié)電容Cl。與現(xiàn)有低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)比較，本實用新型在功率因素校正模塊與低壓開關(guān)電源模塊之間增加了即時控制電路，通過改變調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和調(diào)節(jié)電容Cl的參數(shù)能夠控制直流電壓開關(guān)電路U2的導(dǎo)通控制電壓以及低壓開關(guān)電源的供電電源的即時控制時間，因此，達(dá)到了對低壓開關(guān)電源的供電電源的有效實時控制，從而實現(xiàn)了高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源的即時出現(xiàn)和即時消失的功能，同時也有效地解決了引入低壓開關(guān)電源的供電電源后，功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕導(dǎo)致的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作一詳細(xì)說明。首先請參閱圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖，圖示即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)能夠用于高頻手術(shù)設(shè)備，其包括一功率因素校正模塊1、一低壓開關(guān)電源模塊2和一即時控制電路3。圖中，UO為網(wǎng)電源(高頻手術(shù)設(shè)備的供電電源)經(jīng)整流后輸出的脈動電壓，El為直流工作電壓，E2為直流高電壓，EC為供所述高頻手術(shù)設(shè)備控制電路使用的直流低電壓。再請參閱圖2本實用新型的電路原理圖。所述功率因素校正模塊1連接網(wǎng)電源且輸出直流工作電壓E1，該功率因素校正模塊1包括以控制相片為核心的功率因素校正控制電路U1、升壓電感LO以及高壓開關(guān)電源阻容電路RL1。在網(wǎng)電源作為高頻手術(shù)設(shè)備的供電電源引入并經(jīng)整流的脈動電壓UO為功率因素校正模塊1的輸入電壓，功率因素校正模塊1 使直流工作電壓El達(dá)到設(shè)計值(約400V)的過程可分為兩個階段第一階段，功率因素校正控制電路Ul不工作，由升壓電感LO和高壓開關(guān)電源阻容電路RLl組成的電路進(jìn)行軟啟動，使El升到約240V，該階段過程時間為tl ；第二階段，功率因素校正控制電路Ul工作，使直流工作電壓El達(dá)到設(shè)計值(約400V)，該階段過程時間為t2。在切斷網(wǎng)電源后，可通過高壓開關(guān)電源阻容電路RLl放電，使直流工作電壓El下降，直流工作電壓El降到80V以下所需時間為t3。所述即時控制電路3連接所述功率因素校正模塊1，并且即時控制直流工作電壓 El的輸出，該即時控制電路3包括直流電壓開關(guān)電路U2、調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和調(diào)節(jié)電容Cl。 改變調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和調(diào)節(jié)電容Cl的參數(shù)能夠調(diào)節(jié)控制低壓開關(guān)電源的供電電源的即時控制時間t4，同時通過改變調(diào)節(jié)電阻Rl、R2的參數(shù)還能夠確定直流電壓開關(guān)電路U2導(dǎo)通所需的導(dǎo)通控制電壓E3。在直流電壓開關(guān)電路U2導(dǎo)通后，輸出的直流高電壓E2 =輸入的直流工作電壓El ；當(dāng)直流電壓開關(guān)電路U2關(guān)斷后，輸出的直流高電壓E2 = 0V。所述低壓開關(guān)電源模塊2連接即時控制電路3，并且作為所述功率因素校正模塊1 的初始負(fù)載，其能夠進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生供所述高頻手術(shù)設(shè)備控制電路使用的低壓電源的直流低電壓EC，所述低壓開關(guān)電源模塊2包括低壓開關(guān)電源U3和負(fù)載電路RL2，該RL2 為低壓開關(guān)電源U3的負(fù)載。在直流高電壓E2達(dá)到80V以上時，低壓開關(guān)電源U3工作，負(fù)載電路RL2所需的直流低電壓EC約12V ；在直流高電壓E2下降到80V以下時，低壓開關(guān)電源U3停止工作，直流低電壓EC即降為0V。本實用新型的工作原理如下所述。在網(wǎng)電源作為高頻手術(shù)設(shè)備的供電電源引入并經(jīng)整流的脈動電壓UO建立約經(jīng)過即時控制時間t4(約為l/20Xtl)后，直流電壓開關(guān)電路U2導(dǎo)通，使輸出的直流高電壓E2等于輸入的直流工作電壓El ；在UO建立后時間約經(jīng)過 1/3X tl，直流工作電壓El (E2 = El)可達(dá)到低壓開關(guān)電源U3工作所需的80V電壓，低壓開關(guān)電源U3輸出直流低電壓EC(約12V)供負(fù)載電路RL2工作。用于t4(約為l/20Xtl)遠(yuǎn)小于l/3Xtl，從而實現(xiàn)了高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源的即時出現(xiàn)的功能。在UO建立后經(jīng)過時間tl，以功率因素校正(PFC)控制芯片為核心的功率因素校正控制電路Ul開始工作，此時低壓開關(guān)電源U3已完全工作，從而有效地解決了引入低壓開關(guān)電源的供電電源后，功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題。在網(wǎng)電源作為高頻手術(shù)設(shè)備的供電電源引入并經(jīng)整流的脈動電壓UO消失后約時間1/5 X t3，直流工作電壓El能夠降到80V以下，也就是說，要經(jīng)約時間1/5 X t3后，直流工作電壓El才能降到低壓開關(guān)電源U3不能正常工作的電壓水平之下；而在脈動電壓UO消失約即時控制時間t4(約為l/50Xt3)后，直流電壓開關(guān)電路U2即關(guān)斷使直流高電壓E2等于 0V,也就使低壓開關(guān)電源U3的輸出電壓為0V，由于即時控制時間t4遠(yuǎn)小于t3，從而實現(xiàn)了高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源的即時消失功能。綜上所述，本實用新型所述即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)不僅有效地解決了引入低壓開關(guān)電源的供電電源后，功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題，而且實現(xiàn)了高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源的即時出現(xiàn)和即時消失的功能。本實用新型能夠用于各種高頻手術(shù)設(shè)備中。
權(quán)利要求1.一種即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，用于高頻手術(shù)設(shè)備，其特征在于所述供電控制系統(tǒng)包括一功率因素校正模塊、一低壓開關(guān)電源模塊和一即時控制電路；所述功率因素校正模塊連接網(wǎng)電源且輸出直流工作電壓，所述即時控制電路連接該功率因素校正模塊并即時控制直流工作電壓的輸出，所述低壓開關(guān)電源模塊連接即時控制電路且作為所述功率因素校正模塊的初始負(fù)載，其能夠進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生供所述高頻手術(shù)設(shè)備控制電路使用的低壓電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，其特征在于所述功率因素校正模塊包括功率因素校正控制電路U1、升壓電感LO以及高壓開關(guān)電源阻容電路 RL1，所述低壓開關(guān)電源模塊包括低壓開關(guān)電源U3和負(fù)載電路RL2，所述即時控制電路(3) 包括直流電壓開關(guān)電路U2、調(diào)節(jié)電阻Rl、R2和調(diào)節(jié)電容Cl。
專利摘要一種即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)，其包括一功率因素校正模塊、一低壓開關(guān)電源模塊和一即時控制電路；功率因素校正模塊連接網(wǎng)電源且輸出直流工作電壓，即時控制電路連接該功率因素校正模塊并即時控制直流工作電壓的輸出，低壓開關(guān)電源模塊連接即時控制電路且作為所述功率因素校正模塊的初始負(fù)載，其能夠進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換并且產(chǎn)生供高頻手術(shù)設(shè)備控制電路使用的低壓電源。本實用新型所述即控式低壓開關(guān)電源供電控制系統(tǒng)不僅有效地解決了引入低壓開關(guān)電源的供電電源后，功率因素校正(PFC)因負(fù)載過輕引起的輸出過沖和低頻自激振蕩的問題，而且實現(xiàn)了高頻手術(shù)設(shè)備的功率因素校正(PFC)中使用的低壓開關(guān)電源的供電電源的即時出現(xiàn)和即時消失的功能，其能夠用于各種高頻手術(shù)設(shè)備中。
文檔編號H02M3/156GK202076929SQ201120166548
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者張挺, 張韻奇 申請人:上海滬通電子有限公司