本實用新型涉及開關電源技術領域，更具體地，涉及一種高隔離多路輸出的開關電源。
背景技術：
高壓軟啟動上，需要將多組可控硅組件串聯(lián)使用，降低每組硅組件上承受的電壓，解決單個功率器件耐壓不足的問題。以10KV等級的固態(tài)軟啟動為例，每相需要5組耐壓6500V的硅組件串聯(lián)，整機有三相共需要15組硅組件。每組硅組件需要控制電源，且每組和其他組的控制電源都需要高隔離，否則可能因多路控制電的隔離不夠導致?lián)舸p壞。普通的低壓變壓器和開關電源絕緣達不到此要求，依次需要另想辦法。
類似場合使用的多路高隔離控制電源，常用的方案有2種，一種是每路采用1個高隔離的特制控制變壓器初級次級之間耐壓高達25KV以上，靠此特制的變壓器實現(xiàn)高隔離，特點是體積大，每臺設備需要的數(shù)量多，成本較高；另一種方案是利用一個低壓大電流發(fā)生器初級連接AC220V或AC380V，次級輸出幾百安培的50HZ大電流，用粗導線依次穿過15個高壓電流互感器，每個高壓電流互感器作為一組組件的提供控制電源，也解決了高隔離的問題，但也存在體積大數(shù)量多成本偏高等特點。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型提供一種隔離程度高、體積小、成本低的高隔離多路輸出的開關電源，以解決現(xiàn)有多路高隔離控制電源成本高和體積大的技術問題。
根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種高隔離多路輸出的開關電源，其包括振蕩電路、電流反饋電路、電壓反饋電路和用于從負載上取電的取電電路，所述取電電路包括高壓導線、至少2個小磁環(huán)，所述高壓導線穿過所述小磁環(huán)，所述高壓導線上連接有一個開關變壓器；
所述振蕩電路的輸出端分別與所述電流反饋電路和電壓反饋電路相連，所述電流反饋電路通過一開關變壓器與所述高壓導線相連，所述電壓反饋電路輸出端與所述小磁環(huán)相連接。
在上述方案基礎上優(yōu)選，所述電流反饋電路與所述開關變壓器之間還連接有推挽放大電路。
在上述方案基礎上優(yōu)選，所述開關變壓器與所述推挽放大電路相連接一側的初級線圈兩端分別連接有一峰值吸收電路。
在上述方案基礎上優(yōu)選，所述振蕩電路還連接有一振蕩頻率調節(jié)電路。
在上述方案基礎上優(yōu)選，所述振蕩電路包括SG3525驅動芯片，所述振蕩頻率調節(jié)電路與所述SG3525驅動芯片相連。
在上述方案基礎上優(yōu)選，所述取電電路還包括整流濾波電路和與負載連接的并聯(lián)穩(wěn)壓電路，所述的整流濾波電路一端與其中一個所述小磁環(huán)連接，其另一端與所述的并聯(lián)穩(wěn)壓電路相連。
本實用新型提出一種高隔離多路輸出的開關電源，利用振蕩電路配合電流反饋電路，將電源轉換成較大交變電流在高壓導線中傳輸，以降低外界干擾，同時，配合與振蕩電路連接的電壓反饋電路，可將小磁環(huán)產(chǎn)生的電壓作為反饋的電壓信號，傳輸至振蕩電路中，快速改變其輸出的脈寬，從而保證高壓導線上電流的穩(wěn)定。本實用新型的一種高隔離多路輸出的開關電源，其結構簡單，與傳統(tǒng)的50HZ高壓電流互感器取電相比，用低成本的小磁環(huán)替代體積較大的互感器，用開關電源做到的十多安培的恒流源替代體積較大的近300A大電流發(fā)生器，夜?jié)M足實現(xiàn)了高隔離，在體積和成本上大大降低。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種高隔離多路輸出的開關電源的電路結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
請參閱圖1，本實用新型提供了一種高隔離多路輸出的開關電源，包括振蕩電路、電流反饋電路、電壓反饋電路和用于從負載上取電的取電電路，其中，取電電路包括高壓導線、至少2個小磁環(huán)，高壓導線穿過所述小磁環(huán)，高壓導線上連接有一個開關變壓器；
振蕩電路的輸出端分別與所述電流反饋電路和電壓反饋電路相連，所述電流反饋電路通過一開關變壓器與所述高壓導線相連，所述電壓反饋電路輸出端與所述電磁環(huán)相連接。
為了便于說明本實用新型的技術方案，以下將以取電電路包括16個小磁環(huán)作為具體實施例予以詳細說明。
請繼續(xù)參閱圖1所示，本實用新型取電電路的高壓導線與開關變壓器的副邊線圈相連，并將高壓導線依次穿過16個小磁環(huán)，其中，高壓導線為一根10mm2耐壓10KV等級的電纜所制作而成，每個小磁環(huán)是用0.6cm直徑的漆包線繞30匝所制作而成，高壓導線穿過各個小磁環(huán)后，首尾相連，構成回路。
請繼續(xù)參閱圖1所示，本實用新型的取電電路還包括整流濾波電路和與負載連接的并聯(lián)穩(wěn)壓電路，整流濾波電路一端與其中一個所述小磁環(huán)連接，其另一端與并聯(lián)穩(wěn)壓電路相連。
其中，本實用新型的振蕩電路包括SG3525驅動芯片和振蕩頻率調節(jié)電路，且振蕩頻率調節(jié)電路與SG3525驅動芯片相連，SG3525驅動芯片可以產(chǎn)生2路相位相差180度的脈沖驅動信號，并在該SG3525驅動芯片上設有電壓反饋輸入口和電流反饋輸入口，本實用新型的電流反饋電路通過電流反饋輸入口與SG3525驅動芯片相連，而電壓反饋電路通過電壓反饋輸入口與SG3525驅動芯片相連。工作過程中，利用SG3525驅動芯片與振蕩頻率調節(jié)電路的配合以控制振蕩頻率在10-15khz，并在電流反饋電路的輸出端連接一個由晶體管Q1和晶體管Q2所構成推挽放大電路，通過電磁變換，以獲得反饋電流，從而在小磁環(huán)T1至T16各個小磁環(huán)中感應出電流。電磁環(huán)T16的次級線圈經(jīng)整流濾波電路產(chǎn)生感應電壓，并將該電壓作為反饋電壓信號發(fā)送至振蕩電路，由于其他各個小磁環(huán)的負載功率變化會影響高壓導線的電流大小，繼而會導致T16輸出的電壓發(fā)生變化，反饋電壓進入SG3525驅動芯片后經(jīng)其內部調節(jié)，馬上改變輸出的脈寬，繼而保證輸出高壓導線上電流的恒定。
本發(fā)明的電流反饋電路包括三個并聯(lián)的電阻R16、R17、R18，電阻兩端獲得電流取樣信號，在實際電流超過電流反饋電路的內部保護閥值后減小輸出脈寬甚至封鎖輸出，以起到保護作用。
本實用新型將每個小磁環(huán)穿在高壓電纜上，利用高壓電纜的絕緣層以保證各組控制電源之間的電氣隔離，高壓電纜里面的電流因小磁環(huán)T16的電壓反饋可以保證恒流，繞線的各個小磁環(huán)相當于電流互感器，根據(jù)電磁感應定律，副邊電壓在磁芯未飽和時的瞬時值與線圈匝數(shù)、頻率、磁芯的磁通成正比，所以在同等條件下選取的10KHz開關頻率，比使用50Hz時取電可以獲得200倍的電能，因每個次級提供控制電需要的功率并不大，所以采用10KHz時只需要較小的磁環(huán)就可以獲得近30W的功率。而與傳統(tǒng)的50HZ高壓電流互感器取電相比，用低成本的小磁環(huán)替代體積較大的互感器，用開關電源做到的十多安培的恒流源替代體積較大的近300A大電流發(fā)生器，夜?jié)M足實現(xiàn)了高隔離，在體積和成本上大大降低。
以下將進一步詳細說明本實用新型的整流濾波電路詳細結構如圖圖1所示，本實用新型的整流濾波電路包括四個二極管橋臂連接而成的整流電路D1和與整流電路并聯(lián)的兩個電容C14和C15以構成濾波電路，并在濾波電路的兩端并聯(lián)一個由穩(wěn)壓管D2和電阻R22串聯(lián)而成的支路，場效應管Q3的基極和發(fā)射極分別與濾波電路的兩端相連，把那個將場效應管Q3的集極通過一個電阻R23與場效應管Q3和電阻R22的中間點相連。
工作時，本實用新型小磁環(huán)上的線圈因電磁感應獲得交流電，經(jīng)整流橋D1整流，C14和C15濾波，穩(wěn)壓管D2和R22串聯(lián)，給場效應管Q3的第1腳G極提供控制電壓，其中，圖中穩(wěn)壓管D2的穩(wěn)壓值為24V，當整流后的電壓高于24V時，電阻R22上開始有電壓，電壓升高后，R2電壓超過約3V后場效應管Q3的G、S極存在一定的正向電壓而處于放大狀態(tài)，此時大功率電阻R24有電流，因小磁環(huán)初級電流恒定，所以Q3導通后電路上的電壓不會一直上升。
電容C14上的電壓越高，導致Q3導通越深，R24所承受的電壓越高，電流也越大，而初級電流恒定是，電流互感器取電能獲得的功率最大值是一定的，所以選擇合適的R24后會避免輸出的電壓過高。此電路可以保證輸出的電壓在一定范圍之內，避免輸出開路或近似開路狀態(tài)。當有負載時，會導致電容上的電壓有所降低，此時R22的2端電壓下降，Q3的G、S間電壓降低，會退出深度飽和狀態(tài)處于放大狀態(tài)，R24的電壓降低，自動將一部分功率過渡到負載部分，當負載進一步加重C14電壓進一步下降低于26V時，Q3會退出放大狀態(tài)處于截止狀態(tài)，此時所有電能被負載使用。當負載短路或負載很重時此路將無電壓輸出，設定初級電流以及選擇小磁環(huán)和繞線時需要綜合考慮負載狀況，保證最大負載不大于互感器的能獲得的最大功率。
進一步的，本實用新型在開關變壓器與推挽放大電路相連接一側的初級線圈兩端分別連接有一峰值吸收電路，用于吸收反饋電流的峰值。
本實用新型提出一種高隔離多路輸出的開關電源，利用振蕩電路配合電流反饋電路，將電源轉換成較大交變電流在高壓導線中傳輸，以降低外界干擾，同時，配合與振蕩電路連接的電壓反饋電路，可將小磁環(huán)產(chǎn)生的電壓作為反饋的電壓信號，傳輸至振蕩電路中，快速改變其輸出的脈寬，從而保證高壓導線上電流的穩(wěn)定。本實用新型的一種高隔離多路輸出的開關電源，其結構簡單，與傳統(tǒng)的50HZ高壓電流互感器取電相比，用低成本的小磁環(huán)替代體積較大的互感器，用開關電源做到的十多安培的恒流源替代體積較大的近300A大電流發(fā)生器，夜?jié)M足實現(xiàn)了高隔離，在體積和成本上大大降低。
最后，本實用新型的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。