一種座椅電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種座椅電源，其解決了現(xiàn)有飛機(jī)電源不能滿足乘客攜帶的電子設(shè)備的使用的技術(shù)問題，其包括OCP保護(hù)電路、EMI濾波電路、浪涌抑制電路、PFC功率因數(shù)校正電路、初級(jí)DC/DC電路、IPM逆變電路、中央處理器、PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路、直流輸出電路、交流輸出濾波電路、GFI保護(hù)電路和過流/欠壓/過壓保護(hù)電路。本實(shí)用新型廣泛應(yīng)用在飛機(jī)電源上。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種電源，特別是涉及一種座椅電源。 -種座椅電源

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，飛機(jī)上使用航空電源為115V/400HZ的中頻交流電源，該電源主要是通過發(fā) 動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)、APU發(fā)電機(jī)、外接地面電源等方式獲得。
[0003] 而現(xiàn)在飛機(jī)上的乘客都攜帶有個(gè)人電子設(shè)備，但是115V/400HZ中頻交流電源不 能直接用在乘客隨身攜帶的電子設(shè)備上，所以迫切需要設(shè)計(jì)出適用于電子設(shè)備的座椅電 源，滿足乘客使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種安全穩(wěn)定可靠的座椅電源。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案的思路是將115V/400HZ交流電通過IPM逆變電路轉(zhuǎn)換成 110V/60HZ的交流電。
[0006] 其包括0CP保護(hù)電路、EMI濾波電路、浪涌抑制電路、PFC功率因數(shù)校正電路、初級(jí) DC/DC電路、IPM逆變電路、中央處理器、PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路、直流輸出電路、交流輸出濾波電 路、GFI保護(hù)電路和過流/欠壓/過壓保護(hù)電路，0CP保護(hù)電路、EMI濾波電路、浪涌抑制電 路、PFC功率因數(shù)校正電路和初級(jí)DC/DC電路順次連接；IPM逆變電路與初級(jí)DC/DC電路連 接，直流輸出電路與初級(jí)DC/DC電路連接；
[0007] 中央處理器與PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路連接，PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路與IPM逆變電路連接，交 流輸出濾波電路與IPM逆變電路連接；
[0008] GFI保護(hù)電路設(shè)于0CP保護(hù)電路的輸入端和交流輸出濾波電路的輸出端之間，GFI 保護(hù)電路連接有一個(gè)繼電器開關(guān)；
[0009] 過流/欠壓/過壓保護(hù)電路設(shè)于交流輸出濾波電路的輸出端與中央處理器之間。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換率高、適應(yīng)負(fù)載能力 強(qiáng)、各種保護(hù)功能齊全；輸出電壓穩(wěn)定度高，輸出文波小。
[0011] 本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征，將在以下【具體實(shí)施方式】的描述中，得以清楚地記載。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013] 圖2是本實(shí)用新型的IPM逆變電路的電路圖。
[0014] 附圖符號(hào)說明：
[0015] 1.0CP保護(hù)電路，2.EMI濾波電路，3.浪涌抑制電路，4.PFC功率因數(shù)校正電路， 5.初級(jí)DC/DC電路，6. IPM逆變電路，7.中央處理器，8. PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路，9.直流輸出電 路，10.交流輸出濾波電路，11. GFI保護(hù)電路，12.過流/欠壓/過壓保護(hù)電路，K為繼電器 開關(guān)，DC (+/-)為直流輸入，AC.交流輸出，VT1.第一功率開關(guān)管，VT2.第二功率開關(guān)管， VT3.第三功率開關(guān)管，VT4.第四功率開關(guān)管，(：1、02工3、04、05分別為第一電容、第二電容、 第三電容、第四電容、第五電容，〇1、02、03、04分別為第一二極管、第二二極管、第三二極管、 第四二極管，L1、L2分別為第一電感、第二電感，虹、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9分別為第 一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電 阻，DRV1、DRV2、DRV3、DRV4 為驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示，本實(shí)用新型包括0CP保護(hù)電路1、EMI濾波電路2、浪涌抑制電路3、 PFC功率因數(shù)校正電路4、初級(jí)DC/DC電路5、IPM逆變電路6、中央處理器7、PWM隔離驅(qū)動(dòng) 電路8、直流輸出電路9、交流輸出濾波電路10、GFI保護(hù)電路11和過流/欠壓/過壓保護(hù) 電路12。0CP保護(hù)電路1、EMI濾波電路2、浪涌抑制電路3、PFC功率因數(shù)校正電路4和初 級(jí)DC/DC電路5順次連接。初級(jí)DC/DC電路5的輸出一路給IPM逆變電路6,另一路給直流 輸出電路9。
[0017] 中央處理器7與PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路8連接，PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路8與IPM逆變電路6 連接，交流輸出濾波電路10與IPM逆變電路6連接。中央處理器7可以是MCU、ARM或DSP 等芯片。
[0018] 輸入的AC115V/400HZ的線路和輸出AC110V/60HZ線路通過霍爾電流互感器反饋 電流信號(hào)給GFI保護(hù)電路11，GFI保護(hù)電路11的輸出連接一個(gè)繼電器開關(guān)K。
[0019] 輸出AC110V/60HZ線路通過過流/欠壓/過壓保護(hù)電路12采樣元件傳感電流和 電壓信號(hào)反饋給中央處理器7,實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)、過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)。
[0020] 0CP保護(hù)電路1用于對輸入的AC115V/400HZ的線路過流保護(hù)，其采用6. 3A慢融延 時(shí)保險(xiǎn)器件，當(dāng)發(fā)生極端過載條件時(shí)，切斷輸入電源的供應(yīng)，從而起到安全線路保護(hù)作用。
[0021] EMI濾波電路2和浪涌抑制電路3對輸入的AC115V/400HZ電壓進(jìn)行濾波，取出線 路雜訊與干擾。吸收安規(guī)范圍以外的浪涌，保證后級(jí)電路的安全工作。
[0022] IPM逆變電路6為IGBT型全橋逆變器，用于將初級(jí)DC/DC電路5輸出的高壓直流 進(jìn)行DC/AC逆變，輸出AC110V/60HZ，再通過交流輸出濾波電路10實(shí)現(xiàn)對輸出雜訊和干擾的 濾除。
[0023] 直流輸出電路9用于將初級(jí)DC/DC電路5輸出的高壓直流轉(zhuǎn)換成直流DC28V。
[0024] PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路8采用PWM脈寬調(diào)制控制電路，實(shí)現(xiàn)IPM逆變電路6輸出純正弦 波。
[0025] PFC功率因數(shù)校正電路4用于把輸入的AC115V/400HZ電壓整流成185V高壓直流 電。該P(yáng)FC功率因數(shù)校正電路4包括浪涌電流抑制電路、全波整流橋、濾波電路、扼流電感， PFC集成塊等元器件構(gòu)成。
[0026] GFI保護(hù)電路，通過比對輸入電流與輸出電流進(jìn)行比較，如果不相同并且超過了 GFI的固定的極限，則在不到20ms的時(shí)間內(nèi)切斷電源輸入。
[0027] 如圖2所示，該IPM逆變電路6是由四個(gè)功率開關(guān)管構(gòu)成的橋式逆變電路，交流電 經(jīng)過整流后得到的直流電壓，經(jīng)過第一電容C1從DC (+/-)輸入，經(jīng)過處理后，轉(zhuǎn)換成交流 電AC輸出。
[0028] 四個(gè)功率開關(guān)分別為第一功率開關(guān)管VT1、第二功率開關(guān)管VT2、第三功率開關(guān)管 VT3、第四功率開關(guān)管VT4。DC+端與第一功率開關(guān)管VT1的集電極和第二功率開關(guān)管VT2 的集電極連接，DC-端與第三功率開關(guān)管VT3的發(fā)射級(jí)和第四功率開關(guān)管VT4發(fā)射級(jí)連接。 第一功率開關(guān)管VT1的柵極通過第一電阻R1連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV1，第二功率開關(guān)管VT2的柵 極通過第二電阻R2連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV2,第三功率開關(guān)管VT3的柵極通過第三電阻R3連接 驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV3,第四功率開關(guān)管VT4的柵極通過第四電阻R4連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)DRV4。第一電 阻R1兩端并聯(lián)有第一二極管D1，第二電阻R2兩端并聯(lián)有第二二極管D2,第三電阻R3兩端 并聯(lián)有第三二極管D3,第四電阻R4兩端并聯(lián)有第四二極管D4。第一電阻R1的一端與第一 功率開關(guān)管VT1的發(fā)射極之間連接有第五電阻R5,第二電阻R2的一端與第二功率開關(guān)管 VT2的發(fā)射極之間連接有第七電阻R7,第三電阻R3的一端與第三功率開關(guān)管VT3的發(fā)射極 之間連接有第六電阻R6,第四電阻R4的一端與第四功率開關(guān)管VT4的發(fā)射極之間連接有第 八電阻R8。第六電阻R6的一端通過第九電阻R9連接到DC-端。
[0029] 第一功率開關(guān)管VT1和第三功率開關(guān)管VT3之間的連接點(diǎn)與第二功率開關(guān)管VT2 和第四功率開關(guān)管VT4之間的連接點(diǎn)組成了交流輸出AC。第一功率開關(guān)管VT1和第三功率 開關(guān)管VT3之間的連接點(diǎn)通過第一電感L1和第二電容C2連接到第二功率開關(guān)管VT2和第 四功率開關(guān)管VT4之間的連接點(diǎn)，第二電容C2兩端并聯(lián)第二電感L2,第二電感L2兩端并聯(lián) 第三電容C3,第四電容C4和第五電容C5串聯(lián)后并在第三電容C3兩端。
[0030] 功率開關(guān)管可以是IGBT或M0SFET。
[0031] 以上所述僅對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實(shí)用新型的權(quán)利要求 限定范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種座椅電源，其特征在于，包括OCP保護(hù)電路、EMI濾波電路、浪涌抑制電路、PFC 功率因數(shù)校正電路、初級(jí)DC/DC電路、IPM逆變電路、中央處理器、PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路、直流輸 出電路、交流輸出濾波電路、GFI保護(hù)電路和過流/欠壓/過壓保護(hù)電路，所述0CP保護(hù)電 路、所述EMI濾波電路、所述浪涌抑制電路、所述PFC功率因數(shù)校正電路和所述初級(jí)DC/DC 電路順次連接；所述IPM逆變電路與所述初級(jí)DC/DC電路連接，所述直流輸出電路與所述初 級(jí)DC/DC電路連接； 所述中央處理器與所述PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路連接，所述PWM隔離驅(qū)動(dòng)電路與所述IPM逆 變電路連接，所述交流輸出濾波電路與所述IPM逆變電路連接； 所述GFI保護(hù)電路設(shè)于所述0CP保護(hù)電路的輸入端和所述交流輸出濾波電路的輸出端 之間，所述GFI保護(hù)電路連接有一個(gè)繼電器開關(guān)； 所述過流/欠壓/過壓保護(hù)電路設(shè)于所述交流輸出濾波電路的輸出端與所述中央處理 器之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的座椅電源，其特征在于，所述IPM逆變電路包括四個(gè)功率開關(guān) 管構(gòu)成的橋式逆變電路，所述四個(gè)功率開關(guān)管分別為第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第 三功率開關(guān)管、第四功率開關(guān)管； 直流輸入的DC+端與所述第一功率開關(guān)管的集電極和所述第二功率開關(guān)管的集電極 連接，直流輸入的DC-端與所述第三功率開關(guān)管的發(fā)射級(jí)和所述第四功率開關(guān)管的發(fā)射級(jí) 連接；所述第一功率開關(guān)管的柵極連接有第一電阻，所述第二功率開關(guān)管的柵極連接有第 二電阻，所述第三功率開關(guān)管的柵極連接有第三電阻，所述第四功率開關(guān)管的柵極連接有 第四電阻；所述第一電阻的兩端并聯(lián)有第一二極管，所述第二電阻兩端并聯(lián)有第二二極管， 所述第三電阻兩端并聯(lián)有第三二極管，所述第四電阻兩端并聯(lián)有第四二極管；所述第一電 阻的一端與所述第一功率開關(guān)管的發(fā)射極之間連接有第五電阻，所述第二電阻的一端與所 述第二功率開關(guān)管的發(fā)射極之間連接有第七電阻，所述第三電阻的一端與所述第三功率開 關(guān)管的發(fā)射極之間連接有第六電阻，所述第四電阻的一端與所述第四功率開關(guān)管的發(fā)射極 之間連接有第八電阻；所述第六電阻的一端通過第九電阻連接到DC-端； 所述第一功率開關(guān)管和所述第三功率開關(guān)管之間的連接點(diǎn)與所述第二功率開關(guān)管和 所述第四功率開關(guān)管之間的連接點(diǎn)組成了交流輸出AC端；所述第一功率開關(guān)管和所述第 三功率開關(guān)管之間的連接點(diǎn)通過第一電感和第二電容連接到所述第二功率開關(guān)管和所述 第四功率開關(guān)管之間的連接點(diǎn)，所述第二電容的兩端并聯(lián)第二電感，所述第二電感兩端并 聯(lián)第三電容，第四電容和第五電容串聯(lián)后并在所述第三電容兩端。
【文檔編號(hào)】H02M5/458GK203872063SQ201420041788
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】任仁良 申請人:成都銳能科技有限公司