一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 要求電源有多路穩(wěn)定輸出的場(chǎng)合愈來(lái)愈多，磁放大器控制是多路輸出后級(jí)調(diào)整的 有效方法，近年來(lái)隨著對(duì)開(kāi)關(guān)電源要求的提高和磁放大器在成本不斷降低下性能的不斷提 高，磁放大器得到了愈來(lái)愈多的應(yīng)用。目前市面的很多磁放大器的磁芯是采用鐵氧體材質(zhì) 制成的，其磁芯容易飽和，溫度特性差。
[0003] 此問(wèn)題亟需改變。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的旨在提供一種基于磁放大器的二次側(cè) 充電電路，其工作可靠、精確和抗電磁干擾能力強(qiáng)。
[0005] 為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的基本技術(shù)方案為：
[0006] -種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路，尤其地，包括
[0007] 二次側(cè)的繞組電路；所述二次側(cè)的繞組電路將原邊電流和電壓耦合至二次側(cè)充電 電路；
[0008] 磁放大器；所述磁放大器將所述二次側(cè)的繞組電路的高電平斬?cái)喑扇舾蓵r(shí)間間隔 的電流和電壓脈沖；
[0009] 半波整流電路；所述半波整流電路對(duì)所述二次側(cè)的繞組傳來(lái)的交流電整流成直流 電，并取交流電的正半周；
[0010] 復(fù)位控制電路；所述復(fù)位控制電路控制防止磁放大器的磁感應(yīng)飽和的時(shí)間；
[0011] 以及反饋補(bǔ)償電路；所述反饋補(bǔ)償電路補(bǔ)償由磁放大器斬?cái)嚯娏骱碗妷阂鸬南?統(tǒng)相位差；
[0012] 進(jìn)一步，所述半波整流電路和反饋補(bǔ)償電路均具有多輸出端，復(fù)位控制電路具有 多輸入端；所述二次側(cè)的繞組電路的輸出端和磁放大器的輸入端連接，磁放大器的輸出端 和半波整流電路的輸入端連接；所述半波整流電路的第一輸出端和復(fù)位控制電路的第一輸 入端連接；所述復(fù)位控制電路的輸出端設(shè)置續(xù)流二極管，復(fù)位控制電路的輸出端通過(guò)續(xù)流 二極管和半波整流電路的輸入端連接；所述半波整流電路的第二輸出端和反饋補(bǔ)償電路的 輸入端連接；所述反饋補(bǔ)償電路的第一輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整流電路的輸入端連 接，反饋補(bǔ)償電路的第二輸出端和復(fù)位控制電路的第二輸入端連接。
[0013] 進(jìn)一步，所述磁放大器采用鐵基納米晶合金材料制成的。
[0014] 進(jìn)一步，所述二次側(cè)充電電路工作時(shí)處于電流連續(xù)模式。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0016] 1、當(dāng)磁放大器處于飽和狀態(tài)時(shí)，并且磁放大器在電流導(dǎo)通時(shí)間結(jié)束后還依然具有 剩磁，那么在下一個(gè)周期時(shí)，磁放大器失去斬?cái)嚯妷旱哪芰Γ@會(huì)影響系統(tǒng)的性能。通過(guò)采 用由鐵基納米晶合金材料制成的磁放大器，其具有高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，防止磁放大器過(guò)早 進(jìn)入飽和狀態(tài)，因此這大大避免了此問(wèn)題的產(chǎn)生。
[0017] 2、二次側(cè)充電電路通過(guò)引入反饋補(bǔ)償電路，其能夠?qū)崟r(shí)補(bǔ)償由磁放大器斬?cái)嚯娏?和電壓引起的系統(tǒng)相位差，從而使系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定和精確。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為具體實(shí)施例的二次側(cè)充電電路的原理框圖。
[0019] 圖2為具體實(shí)施例的二次側(cè)充電電路的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下將結(jié)合附圖1和2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng)以此來(lái)限制本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。為了方便說(shuō)明并且理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以下說(shuō)明所使用的方位 詞均以附圖所展示的方位為準(zhǔn)。
[0021] 如圖1所示，本實(shí)施例的二次側(cè)充電電路包括二次側(cè)的繞組電路、磁放大器、半波 整流電路、復(fù)位控制電路以及反饋補(bǔ)償電路。
[0022] 半波整流電路和反饋補(bǔ)償電路均具有多輸出端，復(fù)位控制電路具有多輸入端。
[0023] 二次側(cè)的繞組電路的輸出端和磁放大器的輸入端連接，磁放大器的輸出端和半波 整流電路的輸入端連接。半波整流電路的第一輸出端和復(fù)位控制電路的第一輸入端連接。 復(fù)位控制電路的輸出端設(shè)置續(xù)流二極管，復(fù)位控制電路的輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整 流電路的輸入端連接。半波整流電路的第二輸出端和反饋補(bǔ)償電路的輸入端連接。反饋補(bǔ) 償電路的第一輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整流電路的輸入端連接，反饋補(bǔ)償電路的第二 輸出端和復(fù)位控制電路的第二輸入端連接。
[0024] 二次側(cè)的繞組電路和原邊繞組耦合，并將原邊電流和電壓耦合至二次側(cè)充電電 路，磁放大器接收二次側(cè)的繞組電路傳來(lái)的電流，磁放大器根據(jù)復(fù)位控制電路的開(kāi)關(guān)動(dòng)作， 將高電平斬?cái)喑扇舾蓵r(shí)間間隔的電流和電壓脈沖。具體的，磁放大器將電壓斬?cái)喑梢欢〞r(shí) 間以后，磁放大器進(jìn)入飽和狀態(tài)，復(fù)位控制電路將磁放大器進(jìn)行復(fù)位，此步驟對(duì)整個(gè)系統(tǒng)是 非常重要的。如果磁放大器在導(dǎo)通時(shí)間結(jié)束后沒(méi)有反向電流流入，使磁放大器退出飽和狀 態(tài)，那么磁芯有剩磁，等到下一個(gè)周期來(lái)時(shí)，磁放大器將失去斬?cái)嚯妷旱哪芰?。其中，飽和?深度決定了下一個(gè)周期磁放大器斬?cái)嚯妷旱臅r(shí)間。
[0025] 半波整流電路對(duì)二次側(cè)的繞組傳來(lái)的交流電整流成直流電，并取交流電的正半 周。復(fù)位控制電路控制防止磁放大器的磁感應(yīng)飽和的時(shí)間，其中，復(fù)位控制電路具有自復(fù)位 模式和外部復(fù)位模式。如圖2所示，單刀雙擲開(kāi)關(guān)決定復(fù)位控制電路處于自復(fù)位模式還是 外部復(fù)位模式。反饋補(bǔ)償電路補(bǔ)償由磁放大器斬?cái)嚯娏骱碗妷阂鸬南到y(tǒng)相位差，因此系 統(tǒng)工作可以更加穩(wěn)定和精確。其中，反饋補(bǔ)償電路采用PI補(bǔ)償方式。值得提醒的是，二次 側(cè)充電電路工作時(shí)是處于電流連續(xù)模式。
[0026] 作為本實(shí)用新型的一個(gè)改進(jìn)點(diǎn)，本實(shí)施例的磁放大器采用鐵基納米晶合金材料制 成的。采用鐵基納米晶合金、錳鋅鐵氧體和坡莫合金特性參數(shù)如下表所示：
[0027]
[0028] 如上表所示，共模扼流圈采用由鐵基納米晶合金制成的磁芯，其具有
[0029] 1、高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。鐵基納米晶合金的Bs超I. 3T，是鐵氧體的兩倍以上。作為 電感，一個(gè)重要的原則是鐵芯不能磁化到飽和，否則電感量急劇降低。而在實(shí)際應(yīng)用中，有 不少場(chǎng)合的干擾強(qiáng)度較大（例如大功率變頻電機(jī)），如果用普通的鐵氧體作為電感，鐵芯存 在飽和的可能性，不能保證大強(qiáng)度干擾下的噪聲抑制效果。由于鐵基納米晶合金的高飽和 磁感應(yīng)強(qiáng)度，其抗飽和特性無(wú)疑明顯優(yōu)于鐵氧體，使得鐵基納米晶合金的磁芯非常適用于 抗大電流強(qiáng)干擾的場(chǎng)合。
[0030] 2、尚初始導(dǎo)磁率。鐵基納米晶合金的初始導(dǎo)磁率可達(dá)10萬(wàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)尚于鐵氧體，因 此用鐵基納米晶合金制造的電感在低磁場(chǎng)下具有大的阻抗和插入損耗，對(duì)弱干擾具有極好 的抑制作用。這對(duì)于要求極小泄漏電流的抗弱干擾共模濾波器尤其適用。在某些特定場(chǎng)合 (如醫(yī)療設(shè)備），設(shè)備通過(guò)對(duì)地電容（如人體）造成泄漏電流，容易形成共模干擾，而設(shè)備本 身又對(duì)此要求極嚴(yán)。此時(shí)使用高導(dǎo)磁率的鐵基納米晶合金制造電感可能是最佳選擇。此 外，鐵基納米晶合金的高導(dǎo)磁率可以減少線圈匝數(shù)，降低寄生電容等分布參數(shù)，因而將由于 分布參數(shù)引起的在插入損耗譜上的共振峰頻率提高。同時(shí)，鐵基納米晶合金的高導(dǎo)磁率使 得電感具有更高的電感量和阻抗值，或者在同等電感量的前提下縮小鐵芯的體積。
[0031] 3、卓越的溫度穩(wěn)定性。鐵基納米晶合金的居里溫度高達(dá)500°C以上。在有較大溫 度波動(dòng)的情況下，鐵基納米晶合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且 性能的變化接近于線性。一般地，鐵基納米晶合金在_50°C _130°C的溫度區(qū)間內(nèi)，主要磁性 能的變化率在10%以?xún)?nèi)。相比之下，鐵氧體的居里溫度一般在220°C以下，磁性能變化率有 時(shí)達(dá)到100%以上，而且呈非線性，不易補(bǔ)償。鐵基納米晶合金的這種溫度穩(wěn)定性結(jié)合其特 有的低損耗特性，為器件設(shè)計(jì)者提供了寬松的溫度條件。
[0032] 根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí) 施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì) 本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡 管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型 構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路，其特征在于：包括 二次側(cè)的繞組電路；所述二次側(cè)的繞組電路將原邊電流和電壓耦合至二次側(cè)充電電 路； 磁放大器；所述磁放大器將所述二次側(cè)的繞組電路的高電平斬?cái)喑扇舾蓵r(shí)間間隔的電 流和電壓脈沖； 半波整流電路；所述半波整流電路對(duì)所述二次側(cè)的繞組傳來(lái)的交流電整流成直流電， 并取交流電的正半周； 復(fù)位控制電路；所述復(fù)位控制電路控制防止磁放大器的磁感應(yīng)飽和的時(shí)間； 以及反饋補(bǔ)償電路；所述反饋補(bǔ)償電路補(bǔ)償由磁放大器斬?cái)嚯娏骱碗妷阂鸬南到y(tǒng)相 位差； 所述半波整流電路和反饋補(bǔ)償電路均具有多輸出端，復(fù)位控制電路具有多輸入端；所 述二次側(cè)的繞組電路的輸出端和磁放大器的輸入端連接，磁放大器的輸出端和半波整流電 路的輸入端連接；所述半波整流電路的第一輸出端和復(fù)位控制電路的第一輸入端連接；所 述復(fù)位控制電路的輸出端設(shè)置續(xù)流二極管，復(fù)位控制電路的輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波 整流電路的輸入端連接；所述半波整流電路的第二輸出端和反饋補(bǔ)償電路的輸入端連接； 所述反饋補(bǔ)償電路的第一輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整流電路的輸入端連接，反饋補(bǔ)償 電路的第二輸出端和復(fù)位控制電路的第二輸入端連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路，其特征在于：所述磁 放大器采用鐵基納米晶合金材料制成的。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路，其特征在于：所述二 次側(cè)充電電路工作時(shí)處于電流連續(xù)模式。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于磁放大器的二次側(cè)充電電路。其包括二次側(cè)的繞組電路、磁放大器、半波整流電路、復(fù)位控制電路以及反饋補(bǔ)償電路。二次側(cè)的繞組電路的輸出端和磁放大器的輸入端連接，磁放大器的輸出端和半波整流電路的輸入端連接；半波整流電路的第一輸出端和復(fù)位控制電路的第一輸入端連接；復(fù)位控制電路的輸出端設(shè)置續(xù)流二極管，復(fù)位控制電路的輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整流電路的輸入端連接；半波整流電路的第二輸出端和反饋補(bǔ)償電路的輸入端連接；反饋補(bǔ)償電路的第一輸出端通過(guò)續(xù)流二極管和半波整流電路的輸入端連接，反饋補(bǔ)償電路的第二輸出端和復(fù)位控制電路的第二輸入端連接。其工作可靠、精確和抗電磁干擾能力強(qiáng)。
【IPC分類(lèi)】H02J7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204809957
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520502516
【發(fā)明人】文志良, 文江, 增曉東, 賴(lài)亮, 梁偉前, 楊娟, 王丹, 曾斌, 張文麗
【申請(qǐng)人】深圳市創(chuàng)利電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月13日