專利名稱:三相四線開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源,尤其涉及一種三相四線開關(guān)電源。
背景技術(shù):
市場(chǎng)上現(xiàn)在用的開關(guān)電源一般都是用在相線與零線之間,也就是用在220VAC的場(chǎng)合較多。但是針對(duì)特殊場(chǎng)合,比如發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)需要用到相線與相線的電壓,這時(shí)就需要輸入范圍更高的開關(guān)電源來給燈具供電?,F(xiàn)有的開關(guān)電源就無法滿足其要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提出一種三相四線開關(guān)電源,能夠解決開關(guān)電源只能在220VAC的電壓下工作的問題,無法滿足特殊場(chǎng)合的要求。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出一種三相四線開關(guān)電源,其包括:整流模塊,其連接交流電源;濾波模塊,其連接整流模塊;電壓調(diào)整模塊,其包括啟動(dòng)單元、第一鉗位單元、第二鉗位單元、功率開關(guān)以及開關(guān)控制單元以及控制單元,功率開關(guān)包括控制端、輸入端以及輸出端,啟動(dòng)單元連接功率開關(guān)的控制端,第一鉗位單元的輸入端連接啟動(dòng)單元,第一鉗位單元的輸出端連接功率開關(guān)的輸入端,第二鉗位單元的輸入端連接啟動(dòng)單元,第二鉗位單元的輸出端連接功率開關(guān)的輸出端,控制單元的一端連接功率開關(guān)的輸出端;變壓器,變壓器的一端連接電壓調(diào)整模塊以及功率開關(guān)的輸入端;以及反饋模塊,反饋模塊連接變壓器的另一端以及控制單元的另一端。優(yōu)選地,啟動(dòng) 單元包括第一電阻、第二電阻、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管以及第三穩(wěn)壓二極管,第一電阻與第二電阻串聯(lián),第一穩(wěn)壓二極管的陰極連接第二電阻,第一穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接第二穩(wěn)壓二極管的陰極,第二穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接第三穩(wěn)壓二極管的陰極,第三穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地,第一電阻與第二電阻的連接處連接功率開關(guān)管的控制端。優(yōu)選地,第一鉗位單元包括第四穩(wěn)壓二極管、穩(wěn)壓管以及第三電阻,第四穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接第一鉗位單元的輸入端,第四穩(wěn)壓二極管的陰極連接穩(wěn)壓管的陰極,穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第三電阻后連接第一鉗位單元的輸出端。優(yōu)選地,第二鉗位單元包括第五穩(wěn)壓二極管,第五穩(wěn)壓二極管的陰極連接第二鉗位單元的輸入端,第五穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接第二鉗位單元的輸出端。優(yōu)選地,功率開關(guān)包括MOS管,功率開關(guān)的控制端為MOS管的柵極,功率開關(guān)的輸入端為MOS管的漏極,功率開關(guān)的輸出端為MOS管的源極。優(yōu)選地,控制單元包括用于控制功率開關(guān)的控制芯片。優(yōu)選地,控制芯片的型號(hào)為L(zhǎng)NK304PN。優(yōu)選地,濾波模塊包括第五電阻、第四電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第三電容以及電感,第五電阻與第一電容依次串聯(lián)在整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,第四電阻與第二電容依次串聯(lián)在整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,電感的一端連接第一電容以及整流單元的第一輸出端,電感的另一端連接第二電容,第六電阻與電感并聯(lián),第三電容與第四電阻、第二電容并聯(lián)。優(yōu)選地,三相四線開關(guān)電源還包括保護(hù)模塊,保護(hù)模塊包括第七電阻,第七電阻連接在濾波模塊以及電壓調(diào)整模塊之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的三相四線開關(guān)電源,通過在開關(guān)電源中增加電壓調(diào)整模塊,能夠擴(kuò)展開關(guān)電源的工作電壓范圍,使其能在57V-580VAC的電壓范圍內(nèi)工作,不僅局限于220V的交流電壓,使得開關(guān)電源能夠適用于更多的場(chǎng)合。
圖1是本實(shí)用新型的三相四線開關(guān)電源的示意圖。附圖標(biāo)記說明如下:整流模塊I第一二極管Dl第二二極管D2第三二極管D3第四二極管D4第五二極管D5第六二極管D6第七二極管D7第八二極管D8濾波模塊2第四電阻R4第五電阻R5第六電阻R6第一電容Cl第二電容C2第三電容C3電感LI電壓調(diào)整模塊3第一鉗位單元31第四穩(wěn)壓二極管VR4穩(wěn)壓管D9第三電阻R3第二鉗位單元32第五穩(wěn)壓二極管VR5啟動(dòng)單元33第一電阻Rl第二電阻R2第一穩(wěn)壓二極管VRl第二穩(wěn)壓二極管VR2第三穩(wěn)壓二極管VR3功率開關(guān)Ql控制單元Ul變壓器Tl反 饋模塊4保護(hù)模塊5第七電阻R7。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的原理和結(jié)構(gòu),現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明的三相四線開關(guān)電源,其包括:整流模塊1、濾波模塊2、電壓調(diào)整模塊3、變壓器Tl、反饋模塊4以及保護(hù)模塊5。整流模塊I連接交流電源,濾波模塊2連接整流模塊1,保護(hù)模塊5連接整流模塊1、濾波模塊2以及電源調(diào)整模塊,變壓器Tl的一端連接電壓調(diào)整模塊3,另一端連接反饋模塊4。整流模塊I包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第四輸入端、第一輸出端,第二輸出端,第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7以及第八二極管D8。第一二極管Dl的陰極連接第一輸出端,第一二極管Dl的陽(yáng)極連接第五二極管D5的陰極,第五二極管D5的陽(yáng)極接地,第一二極管Dl與第五二極管D5的連接處連接第一輸入端。第二二極管D2與第六二極管D6相連,第三二極管D3與第七二極管D7相連,第四二極管D4與第八二極管D8相連,它們的連接方式可以參照第一二極管Dl與第五二極管D5的連接方式。第一輸入端連接交流電源的U相,第二輸入端連接交流電源的V相,第三輸入端連接交流電源的W相,第四輸入端連接交流電源的N相。濾波模塊2包括第五電阻R5、第四電阻R4、第六電阻R6、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3以及電感LI。第五電阻R5與第一電容Cl依次串聯(lián)在整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,第四電阻R4與第二電容C2依次串聯(lián)在整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,電感LI的一端連接第一電容Cl以及整流單元的第一輸出端,電感LI的另一端連接第二電容C2,第六電阻R6與電感LI并聯(lián)。第三電容C3與第四電阻R4、第二電容C2并聯(lián)。電壓調(diào)整模塊3包括啟動(dòng)單元33、第一鉗位單元31、第二鉗位單元32、功率開關(guān)Ql以及控制單兀U1。功率開關(guān)Ql包括控制纟而、輸入纟而以及輸出纟而。啟動(dòng)單兀33連接功率開關(guān)Ql的控制端。啟動(dòng)單元33包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一穩(wěn)壓二極管VR1、第二穩(wěn)壓二極管VR2以及第三穩(wěn)壓二極管VR3。第一鉗位單元31包括第四穩(wěn)壓二極管VR4、穩(wěn)壓管D9以及第三電阻R3。第二鉗位單元32包括第五穩(wěn)壓二極管VR5。控制單元Ul包括用于控制功率開關(guān)Ql的控制芯片。第一鉗位單元31的輸入端連接啟動(dòng)單元33,第一鉗位單元31的輸出端連接功率開關(guān)Ql的輸入端,第二鉗位單元32的輸入端連接功率開關(guān)Ql的輸入端,第二鉗位單元32的輸出端連接功率開關(guān)Ql的輸出端,控制單元Ul的一端連接功率開關(guān)Ql的輸出端。具體為,第一電阻Rl與第二電阻R2串聯(lián),第一穩(wěn)壓二極管VRl的陰極連接第二電阻R2,第一穩(wěn)壓二極管VRl的陽(yáng)極連接第二穩(wěn)壓二極管VR2的陰極,第二穩(wěn)壓二極管VR2的陽(yáng)極連接第三穩(wěn)壓二極管VR3的陰極,第三穩(wěn)壓二極管VR3的陽(yáng)極接地,第一電阻Rl與第二電阻R2的連接處連接功率開關(guān)Ql管的控制端。第四穩(wěn)壓二極管VR4的陽(yáng)極連接第一鉗位單元31的輸入端,第四穩(wěn)壓二極管VR4的陰極連接穩(wěn)壓管D9的陰極,穩(wěn)壓管D9的陽(yáng)極連接第三電阻R3后連接第一鉗位單元31的輸出端。第五穩(wěn)壓二極管VR5的陰極連接第二鉗位單元32的輸入端,第五穩(wěn)壓二極管VR5的陽(yáng)極連接第二鉗位單元32的輸出端。保護(hù)模塊5包括第七電阻R7。第七電阻R7連接在濾波模塊2以及電壓調(diào)整模塊3之間。具體為,第七電阻R7連接在第五電阻R5以及第四電阻R4之間。該第七電阻R7在失效的情況下提供保險(xiǎn)功能。本實(shí)施例中,功率開關(guān)Ql包括MOS管。功率開關(guān)Ql的控制端為MOS管的柵極,功率開關(guān)Ql的輸入端為MOS管的漏極 ,功率開關(guān)Ql的輸出端為MOS管的源極。本實(shí)施例中,控制芯片的型號(hào)為L(zhǎng)NK304PN。本實(shí)施例中,第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7以及第八二極管D8的型號(hào)為IN4007。本實(shí)施例中,第一電阻Rl的阻值為2M Ω,第二電阻R2的阻值為10 Ω,第三電阻R3的阻值為200 Ω,第一穩(wěn)壓二極管VRl、第二穩(wěn)壓二極管VR2、第三穩(wěn)壓二極管VR3以及第五穩(wěn)壓二極管VR5的型號(hào)為P6KE150A,第四穩(wěn)壓二極管VR4的型號(hào)為IN5245B。功率開關(guān)Ql的型號(hào)為IRFBC20。本實(shí)施例中,第四電阻R4的阻值為900K Ω,第五電阻R5的阻值為900K Ω,第六電阻R6的阻值為11(0,第七電阻1 7的阻值為20 Ω,第一電容Cl與第二電容C2的電容值均為250 μ F,第三電容C3的電容值為5.6nF。第一電容Cl與第二電容C2的耐壓值為450V。下面結(jié)合圖1來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的工作原理。交流電壓輸入經(jīng)整流模塊I和濾波模塊2,轉(zhuǎn)化為直流電壓加到變壓器Tl初級(jí)繞組的一端。耐壓為450V的第一電容Cl與第一電阻Rl串聯(lián)疊加在一起以達(dá)到要求的電壓額定值。控制芯片的漏極驅(qū)動(dòng)MOS管的源極,同時(shí)MOS管的漏極驅(qū)動(dòng)變壓器Tl初級(jí)。控制芯片的漏極電壓被第一穩(wěn)壓二極管VR1、第二穩(wěn)壓二極管VR2以及第三穩(wěn)壓二極管VR3限制在 450V。[0030]這將控制芯片和功率開關(guān)Ql的最大合成峰值漏極電壓擴(kuò)展到1050V。第一電阻Rl給功率開關(guān)Ql的柵極提供啟動(dòng)充電,第二電阻R2阻尼高頻振蕩。第三穩(wěn)壓二極管VR3限制了 MOS管的柵極到源極的電壓。MOS管的漏極能量被第三穩(wěn)壓二極管VR3和穩(wěn)壓管D9鉗位,增加第三電阻R3減小了振蕩和由此產(chǎn)生的EMI (電磁場(chǎng)干擾)。當(dāng)控制芯片的內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),MOS管也導(dǎo)通,把輸入電壓加到變壓器Tl初級(jí)。一旦初級(jí)電流達(dá)到控制芯片的內(nèi)部限流點(diǎn),MOS管關(guān)斷,儲(chǔ)存的能量被傳送到輸出。開關(guān)周期根據(jù)進(jìn)入控制芯片的反饋引腳的電流進(jìn)行使能/關(guān)斷。這是非常理想的狀態(tài),因?yàn)檫@會(huì)使有效開關(guān)頻率隨負(fù)載降低、開關(guān)損耗比例遞減和并使效率最大化。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的三相四線開關(guān)電源,通過在開關(guān)電源中增加電壓調(diào)整模塊,能夠擴(kuò)展開關(guān)電源的工作電壓范圍,使其能在57V-580VAC的電壓范圍內(nèi)工作,不僅局限于220V的交流電壓,使得開關(guān)電源能夠適用于更多的場(chǎng)合。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例,并非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。`
權(quán)利要求1.一種三相四線開關(guān)電源,其特征在于,其包括: 整流模塊,其連接交流電源; 濾波模塊,其連接所述整流模塊; 電壓調(diào)整模塊,其包括啟動(dòng)單元、第一鉗位單元、第二鉗位單元、功率開關(guān)以及開關(guān)控制單元以及控制單元,所述功率開關(guān)包括控制端、輸入端以及輸出端,所述啟動(dòng)單元連接所述功率開關(guān)的控制端,所述第一鉗位單元的輸入端連接所述啟動(dòng)單元,所述第一鉗位單元的輸出端連接所述功率開關(guān)的輸入端,所述第二鉗位單元的輸入端連接所述啟動(dòng)單元,所述第二鉗位單元的輸出端連接所述功率開關(guān)的輸出端,所述控制單元的一端連接所述功率開關(guān)的輸出端; 變壓器,所述變壓器的一端連接所述電壓調(diào)整模塊以及所述功率開關(guān)的輸入端;以及 反饋模塊,所述反饋模塊連接所述變壓器的另一端以及所述控制單元的另一端。
2.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述啟動(dòng)單元包括第一電阻、第二電阻、第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管以及第三穩(wěn)壓二極管,所述第一電阻與第二電阻串聯(lián),所述第一穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述第二電阻,所述第一穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極,所述第二穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極,所述第三穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極接地,所述第一電阻與第二電阻的連接處連接所述功率開關(guān)管的控制端。
3.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述第一鉗位單元包括第四穩(wěn)壓二極管、穩(wěn)壓管以及第三電阻,所述第四穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述第一鉗位單元的輸入端,所述第四穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述穩(wěn)壓管的陰極,所述穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接所述第三電阻后連接所述第一鉗位單元的輸出端。
4.如權(quán)利要求1所述 的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述第二鉗位單元包括第五穩(wěn)壓二極管,所述第五穩(wěn)壓二極管的陰極連接所述第二鉗位單元的輸入端,所述第五穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極連接所述第二鉗位單元的輸出端。
5.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述功率開關(guān)包括MOS管,所述功率開關(guān)的控制端為所述MOS管的柵極,所述功率開關(guān)的輸入端為所述MOS管的漏極,所述功率開關(guān)的輸出端為所述MOS管的源極。
6.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述控制單元包括用于控制所述功率開關(guān)的控制芯片。
7.如權(quán)利要求6所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述控制芯片的型號(hào)為L(zhǎng)NK304PN。
8.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述濾波模塊包括第五電阻、第四電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第三電容以及電感,所述第五電阻與第一電容依次串聯(lián)在所述整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,所述第四電阻與第二電容依次串聯(lián)在所述整流單元的第一輸出端以及第二輸出端之間,所述電感的一端連接所述第一電容以及整流單元的第一輸出端,所述電感的另一端連接所述第二電容,所述第六電阻與所述電感并聯(lián),所述第三電容與所述第四電阻、第二電容并聯(lián)。
9.如權(quán)利要求1所述的三相四線開關(guān)電源,其特征在于,所述三相四線開關(guān)電源還包括保護(hù)模塊,所述保護(hù)模塊包括第七電阻,所述第七電阻連接在所述濾波模塊以及電壓調(diào)整模塊 之間。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種三相四線開關(guān)電源,其包括整流模塊,其連接交流電源;濾波模塊,其連接整流模塊;電壓調(diào)整模塊,其包括啟動(dòng)單元、第一鉗位單元、第二鉗位單元、功率開關(guān)以及開關(guān)控制單元以及控制單元,功率開關(guān)包括控制端、輸入端以及輸出端,啟動(dòng)單元連接功率開關(guān)的控制端,第一鉗位單元的輸入端連接啟動(dòng)單元,第一鉗位單元的輸出端連接功率開關(guān)的輸入端,第二鉗位單元的輸入端連接啟動(dòng)單元,第二鉗位單元的輸出端連接功率開關(guān)的輸出端,控制單元的一端連接功率開關(guān)的輸出端;變壓器,變壓器的一端連接電壓調(diào)整模塊以及功率開關(guān)的輸入端;以及反饋模塊,反饋模塊連接變壓器的另一端以及控制單元的另一端。本實(shí)用新型能夠在更大的電壓范圍下工作,不僅限于220V的交流電壓。
文檔編號(hào)H02M3/335GK203151381SQ201320144709
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者周明杰, 徐亮亮 申請(qǐng)人:海洋王(東莞)照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司