專利名稱：中功率高壓輸入電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電源系統(tǒng)領域，特別是涉及一種中功率高壓輸入電源。
背景技術：
隨著新能源發(fā)電行業(yè)電子技術的發(fā)展，高電壓輸入低電壓輸出電源的品質(zhì)要求越來越嚴格，由于中國是能量消耗大國，因此國家特別重視節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。一般而言，高壓輸入電源是指輸入電壓下限為交流高于380V，直流高于500V，上限為高于幾千伏甚至幾萬伏的電能轉換裝置，常規(guī)模塊電源的輸入電壓范圍為100-370V，風光系統(tǒng)中以及高壓變頻器中常用的供電電壓范圍是550-990V，回流箱的供電范圍是90-1000V。一般高壓輸入電源產(chǎn)品的輸入電源寬度較窄，所以應用領域比較局限。電源廠家在上述超寬輸入電壓范圍的中功率電源產(chǎn)品還比較少，而目前功率達到50-200W，用于各種逆變器、光伏控制器場合的需求日漸升溫，增大產(chǎn)品輸出功率提高產(chǎn)品的工作效率和可靠性，是超寬高電壓輸入電源系統(tǒng)的又一重要應用。目前，常規(guī)廠家生產(chǎn)高壓輸入電源產(chǎn)品時，直接用大得變壓器將輸入高壓部分轉成低壓，造成產(chǎn)品體積大，不利于加工和安裝，除此之外，一般高壓輸入電源產(chǎn)品直接由調(diào)壓器進行調(diào)壓，所以轉換效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種中功率高壓輸入電源，能夠使輸入高壓范圍變寬，輸出功率大，還能提高電源轉換效率，功耗小，可靠性和穩(wěn)定性好的效果，符合節(jié)能環(huán)保要求。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是提供一種中功率高壓輸入電源包括變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路、反饋電路、控制電路、RCD吸收電路和輔助電源電路，所述變壓器分別與第一次級整流濾波電路和第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路與第二次級濾波整流電路電性連接，所述輔助電源電路電性連接在控制電路和變壓器之間，所述RCD吸收電路與變壓器電性連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述控制電路包括控制芯片，所述控制電路包括控制芯片，所述控制芯片包括第一引腳、第二引腳，第三引腳、第四引腳，第五引腳、第六引腳、第七引腳和第八引腳，所述第一引腳接地，所述第二引腳連接有第一光電耦合電路，所述第三引腳連接第三電阻，所述第四引腳連接第四電阻，所述第五引腳懸空，所述第六引腳連接有取樣電壓電路，所述第七弓I腳連接輔助電源電路，所述第八弓I腳連接開關管。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述輔助電源電路包括電阻第五電阻、第一二極管和第一有極性電容，所述第一二極管的陽極與變壓器相連接，陰極與第五電阻的一端相連接，所述電阻第五電阻的另一端分別于控制電路和第一有極性電容的陽極相連接，所述第一有極性電容的陰極接地。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述取樣電壓電路包括第七電阻和第一電容。
在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述RCD吸收電路包括第六電阻、第二電容和第二二極管，所述第六電阻和第二電并聯(lián)后與第二二極管的陰極相連接，第二二極管的陽極與變壓器相連接。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述反饋電路包括第二光耦合電路和誤差放大電路。在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述第一光電I禹合電路包括光電三極管和第三電容。所述電容第三電容與光電三極管并聯(lián)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中功率高壓輸入電源，能夠使輸入高壓范圍變寬，輸出功率大，還能提高電源轉換效率，功耗小，可靠性和穩(wěn)定性好的效果，符合節(jié)能環(huán)保要求。


圖1是本發(fā)明中功率高壓輸入電源一較佳實施例的結構示意附圖中各部件的標記如下1、變壓器，2、第一次級整流濾波電路，3、第二次級整流濾波電路，4、反饋電路，5、控制電路，6、RCD吸收電路，7、輔助電源電路，8、第一光耦合電路，41、第二光耦合電路，42、誤差放大電路。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1，一種中功率高壓輸入電源，包括變壓器1、第一次級整流濾波電路2、第二次級整流濾波電路3、反饋電路4、控制電路5、RCD吸收電路6和輔助電源電路7，所述變壓器I原邊電路分別與第一次級整流濾波電路2和第二次級整流濾波電路3耦合，所述反饋電路4與第二次級濾波整流電路3的輸出端電性連接，所述輔助電源電路7電性連接在控制電路5和變壓器的第一原邊繞組I之間，所述RCD吸收電路6與變壓器I的第二原邊繞組電性連接。另外，第一次級整流濾波電路2包括第三二極管Dr (η)、第一電感Lp (η)、第二有極性電容Co (η)和第三有極性電容Cp (η)，第三二極管Dr (η)正極接變壓器TRFl的3端，負極接第二有極性電容Co (η)正極和第一電感Lp (η)—端,第一電感Lp (η)另一端接第三有極性電容Cp (η)正極和輸出端一端，第二有極性電容Co (η)負極接變壓器TRFl的4端并和第三有極性電容Cp (η)負極接輸出端的另一端，第一次級整流濾波電路2將變壓器I產(chǎn)生輸出的高電壓經(jīng)過整流濾波之后作為輸出電壓。第二次級整流濾波電路3包括第四二極管Drl、第二電感Lpl、第四有極性電容Col和第五有極性電容Cpl，第四二極管Drl正極接變壓器I的5端，負極接第四有極性電容Col正極和第二電感Lpl —端,第二電感Lpl另一端接第五有極性電容Cpl正極和輸出端一端，第四有極性電容Col負極接變壓器TRF2的6端并接于地，第五有極性電容Cpl負極接輸出端的另一端，第二次級整流濾波電路3和輔助電源電路7耦合，將變壓器I產(chǎn)生的輸出高壓整流濾波后通過輔助電源電路7給控制電路供電，使控制芯片正常工作。另外，所述控制電路5包括控制芯片，所述控制芯片包括第一引腳GND、第二引腳FB，第三引腳VIN、第四引腳RI，第五引腳RT、第六引腳ISNS、第七引腳VDO和第八引腳V0,所述第一引腳GND接地，所述第二引腳FB連接有第一光電耦合電路8，所述第三引腳VIN連接第三電阻R3，所述第四引腳RI連接第四電阻RI，所述第五引腳RT懸空，所述第六引腳ISNS連接有取樣電壓電路，取樣電壓電路包括第七電阻Rsl和第一電容Csl，用于電流檢測。所述第七引腳VDO端連接輔助電源電路7，所述第八引腳VO端連接開關管M，本實施例中該開關管為金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor, MOSFET)?？刂齐娐?用來產(chǎn)生使變壓器工作的驅動信號，并且維持控制芯片的正常工作。另外，所述RCD吸收電路6包括第六電阻Rsn、第二電容Csn和第二二極管Dau，所述第六電阻Rsn和第二電容Csn并聯(lián)后與第二二極管Dau相連接，用于當原邊關斷期間為原邊漏感形成的尖峰電壓進行鉗位，以使開關管工作在安全工作區(qū)，吸收減少控制電路中的尖峰電壓，從而起到對MOS管耐壓的保護，讓MOS管工作在安全工作區(qū)。另外，所述反饋電路4包括第二光耦合電路41和誤差放大電路42，第二光電耦合電路41與誤差放大電路42串聯(lián)，第二光電耦合電路41與第二次級整流濾波電路2電性連接，第二光電耦合電路41包括發(fā)光二極管D2、第八電阻Rd和偏置電阻Rbias，第八電阻Rd與發(fā)光二極管D2串聯(lián),偏置電阻Rbias與第八電阻Rd與發(fā)光二極管D2并聯(lián),光電稱合電路41用于實現(xiàn)信號的隔離，誤差放大電路包括第一電阻R1、第九電阻Rf、第四電容Cf、精準穩(wěn)壓源KA431和第二電阻R2，第一電阻Rl —端接輸出端一端，另一端接第四電容Cf 一端和電阻R2 —端，R2另一端接地，第九電阻Rf —端接發(fā)光二極管D2負極和精準穩(wěn)壓源KA431正極，另一端接第四電容Cf的另一端，精準穩(wěn)壓源KA431負極接地，誤差放大電路42主要用于將第二次級整流濾波電路3整流濾波后的輸出電壓與基準電壓源做比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)光耦隔離送給控制電路，從而校正輸出電壓值。另外，所述第一光電稱合電路8包括光電三極管VTl和第三電容Ce。所述電容第三電容Ce與光電三極管并聯(lián)后與控制電路5相連接。另外，輔助電源電路電路7包括第五電阻Ra、第一二極管Da和有極性電容Ca，第五電阻Ra —端接控制電路的VDD端和有極性電容Ca正極，另一端接二極管Da負極，有極性電容Ca負極接變壓器TRF2的8端并接與地，二極管Da負極接變壓器TRF2的7端，輔助電源電路7通過獲得第二次級整流濾波電路3輸出的穩(wěn)定電壓，從而輸入控制電路5的Vcc端，給控制電路5供電，從而使控制芯片工作正常。本發(fā)明中功率高壓輸入電源的具體工作原理如下輸入電壓經(jīng)過二極管給電容充電，通過第三電阻R3給控制電路5供電，VDD端的儲能第一有極性電容Ca上的電壓會緩慢上升，直至達到工作電壓，此時控制電路5會有驅動信號產(chǎn)生，變壓器開始儲能。由于輸出二極管的反偏截止，此時能量存在在磁場中；當驅動信號關斷，變壓器I進入反激工作時，輸出二極管Dr的正偏導通，依據(jù)設定的變壓器I的匝比，變壓器I初級線圈的能量就會傳遞到次級線圈，磁場能量會轉移到輸出電容和負載，經(jīng)過多個周期的開關工作，反饋電路4穩(wěn)定工作，輸出電壓達到設定值，同時輔助繞組給Vcc供電，使電路進入正常的工作模式。而圖中第二次級整流濾波電路3實現(xiàn)整流濾波功能，使輸出穩(wěn)定的低紋波電壓，誤差放大電路42將輸出電壓跟基準電壓源作比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)光耦隔離電路送與控制電路5部分，從而校正輸出電壓值，RCD吸收電路6用來減小控制芯片中功率開關管M的尖峰電壓，以及防止變壓器磁芯飽和。
區(qū)別于現(xiàn)有技術，本發(fā)明一種中功率高壓輸入電源能夠使輸入高壓范圍變寬，輸出功率大，還能提高電源轉換效率，功耗小，可靠性和穩(wěn)定性好的效果，符合節(jié)能環(huán)保要求。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種中功率高壓輸入電源，其特征在于，包括變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路、反饋電路、控制電路、RCD吸收電路和輔助電源電路，所述變壓器分別于第一次級整流濾波電路和第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路與第二次級濾波整流電路電性連接，所述輔助電源電路電性連接在控制電路和變壓器之間，所述RCD吸收電路與變壓器電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述控制電路包括控制芯片，所述控制芯片包括第一引腳、第二引腳，第三引腳、第四引腳，第五引腳、第六引腳、第七引腳和第八引腳，所述第一引腳接地，所述第二引腳連接有第一光電耦合電路，所述第三引腳連接電阻第三電阻，所述第四引腳連接電阻第四電阻，所述第五引腳懸空，所述第六引腳連接有取樣電壓電路，所述第七引腳連接輔助電源電路，所述第八引腳連接mosfet開關管。
3.根據(jù)權利要求1所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述輔助電源電路包括電阻第五電阻、第一二極管和第一有極性電容，所述第一二極管的陽極與變壓器相連接，陰極與第五電阻的一端相連接，所述第五電阻的另一端分別于控制電路和第一有極性電容的陽極相連接，所述第一有極性電容的陰極接地。
4.根據(jù)權利要求2所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述取樣電壓電路包括第七電阻和第一電容。
5.根據(jù)權利要求1所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述RCD吸收電路包括第六電阻、第二電容和二極管，所述第六電阻和第二電容并聯(lián)后與二極管的陰極相連接，二極管的陽極與變壓器相連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述反饋電路包括第二光耦合電路和誤差放大電路。
7.根據(jù)權利要求1所述的中功率高壓輸入電源，其特征在于，所述第一光電耦合電路包括光電三極管VTl和第三電容，所述電容第三電容與光電三極管并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中功率高壓輸入電源，包括變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路、反饋電路、控制電路、RCD吸收電路和輔助電源電路，所述變壓器分別于第一次級整流濾波電路和第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路與第二次級濾波整流電路電性連接，所述輔助電源電路電性連接在控制電路和變壓器之間，所述RCD吸收電路與變壓器電性連接。通過上述方式，本發(fā)明中功率高壓輸入電源能夠使輸入高壓范圍變寬，輸出功率大，還能提高電源轉換效率，功耗小，可靠性和穩(wěn)定性好的效果，符合節(jié)能環(huán)保要求。
文檔編號H02M3/335GK103001499SQ20121046949
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權日2012年11月20日
發(fā)明者吳偉 申請人:常州能動電子科技有限公司