專利名稱:周期分時控制電源調(diào)壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種交直流電源調(diào)壓電路,尤其是一種無輸出波形畸變 的低功耗、高可靠、低成本的周期分時控制正弦波交流電源隔離或非隔調(diào)壓 電路,具體地說是一種周期分時控制電源調(diào)壓電路。
背景技術(shù):
目前,采用IGBT開關(guān)管實(shí)現(xiàn)正弦波交流電源(或直流電源)調(diào)壓多采用 單管或多管并聯(lián)的方法實(shí)現(xiàn),但實(shí)際應(yīng)用中還成在一些難以解決的問題,特 別是在大功率高頻率的狀態(tài)下,如何使電能耗降低,提高可靠性、減少制造 成本等還需要在研發(fā)設(shè)計技術(shù)上進(jìn)一步作努力。
就IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)絕緣柵雙極型功率開 關(guān)管而言(以下簡稱IGBT)器件本身發(fā)展非???,特別是低功耗智能化、 小體積、大電流方面正在不斷的進(jìn)步,這使得大功率工作回路中的損耗越來 越小,IGBT的專用控制驅(qū)動集成電路的出現(xiàn)使控制更加方便、體積小、成本 低、使用可靠性高,專用調(diào)壓控制芯片技術(shù)研發(fā)設(shè)計的成熟提高了應(yīng)用設(shè)計 的靈活性、使得所有的調(diào)壓、保護(hù)等信息高度集成,但僅有成熟的硬件條件 還不夠,要使IGBT高性能的應(yīng)用與電路設(shè)計有直接的關(guān)系,IGBT工作時的 熱功耗,特別是在高頻工作狀態(tài)下應(yīng)用,工作頻率越高,IGBT的開關(guān)損耗越 嚴(yán)重,導(dǎo)致使用可靠性下降和成本的增加。
IGBT在正弦波電源調(diào)壓電路中的應(yīng)用,己經(jīng)有了一些很好的設(shè)計,解決 了因可控硅調(diào)壓波形畸變、諧波干擾和損耗,但就電路進(jìn)一步的優(yōu)化從而降 低能耗,工作時的可靠性,特別是散熱及散熱成本,還需要深入的改進(jìn),才 能真正的使產(chǎn)品更加順利的進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。
在大功率高頻調(diào)壓回路中,IGBT隨工作頻率的提高,開關(guān)損耗的溫升急 劇增大,由于IGBT芯到散熱器之間熱阻的存在,IGBT在高頻工作時的開關(guān)
損耗(熱量)很難做到熱量的產(chǎn)生與散熱同步,如能做到它的成本也是無法
接受的,由于散熱的遲緩,使得IGBT上的熱量累加劇增,導(dǎo)致IGBT與散熱
器的溫差增大,工作可靠性明顯下降,為了減小這種溫差,往往需要很高的
散熱成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對交直流電源調(diào)壓電路在高頻工作狀態(tài)下開關(guān)管 熱損耗大導(dǎo)致可靠性變差、制造成本高的問題,設(shè)計一種能大幅度降低開關(guān) 管溫升,延長使用壽命,提高穩(wěn)定性的周期分時控制電源調(diào)壓電路。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路1、控制驅(qū)動
電路2、隔離耦合電路3、相位檢測電路4和主控電路7,其特征是Lin、 Nin 是周期分時控制電源調(diào)壓電路的電源輸入接周期分時執(zhí)行電路1的輸入,周 期分時執(zhí)行電路1的控制輸入端接控制驅(qū)動電路2的輸出,控制驅(qū)動電路2 的輸入通過隔離耦合電路3與主控電路7的周期分時控制輸出口相連;相位 檢測電路4的輸入端接電源的輸入端Lin、 Nin,相位檢測電路4的輸出端接 主控電路7的相位信號檢測端;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者直接與續(xù)流/ 濾波電路5的輸入相連,續(xù)流/濾波電路5的輸出Loutl接負(fù)載,負(fù)載的另一 端接Nout構(gòu)成回路;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者直接與變壓器T的初級 一端相連,初級另一端接Nout構(gòu)成回路,變壓器T的次級作為調(diào)壓輸出接負(fù) 載;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者通過選擇電路同時與續(xù)流/濾波電路5 和變壓器T相連;所述的周期分時執(zhí)行電路1在每一電源電流方向中Lin流 向Nin或Nin流向Lin,其中至少要有二個不同時工作的開關(guān)管或相應(yīng)的開 關(guān)電路周期分時完成。
所述的周期分時執(zhí)行電路l由調(diào)壓開關(guān)管Q1、 Q2、 Q3、 Q4和二極 管Dl、 D2組成,Ql的發(fā)射極接Q2的發(fā)射極,Q2的集電極接Q4的集電 極,Q4的發(fā)射極接Q3的發(fā)射極,Q3的集電極接Q1的集電極,Dl的負(fù) 極接Q1和Q3的集電極,D1的正極連接到Q1、 Q2、 Q3、 Q4的發(fā)射極和 D2的正極,D2的負(fù)極接Q2和Q4的集電極,周期分時執(zhí)行電路1的輸入
輸出a端由Ql、 Q3的集電極和Dl的負(fù)極相連接組成,周期分時執(zhí)行電 路1的輸入輸出b端由Q2、 Q4的集電極和D2的負(fù)極相連接組成,GN1 是Ql的控制輸入,GN2是Q2的控制輸入,GN3是Q3的控制輸入,GN4 是Q4的控制輸入,GN1、 GN2、 GN3和GN4分別接主控電路7對應(yīng)的輸出
上山順。
所述的周期分時執(zhí)行電路1由調(diào)壓開關(guān)管Ql'、 Q2'、 Q3'、 Q4'、 二極 管D1'、 D2'、 D3'、 D4'組成,Ql'的集電極接Dl,的負(fù)極,Q2'的集電極 接D2'的負(fù)極,Q3'的集電極接D3'的負(fù)極,Q4'的集電極接D4,的負(fù)極, 周期分時執(zhí)行電路l的輸入輸出a端由Q2'的發(fā)射極、Dl'的正極、Q4'的 發(fā)射極、D3'的正極相連接組成,周期分時執(zhí)行電路1的輸入輸出b端由D2' 的正極、Ql'的發(fā)射極、D4'的正極、Q3'的發(fā)射極相連接組成,GN1'是 Ql'的控制輸入,GN2,是Q2,的控制輸入,GN3,是Q3'的控制輸入,GN4, 是Q4,的控制輸入,GN1,、 GN2,、 GN3,、 GN4,分別接主控電路7對應(yīng)的輸 出端。
所述的周期分時執(zhí)行電路l由調(diào)壓開關(guān)管Q1"、 Q2"、 二極管D1"、 D2"、 D3"、 D4"組成,Dl"的負(fù)極、Ql"的集電極、Q2"的集電極和D3"的負(fù)極 相連接,D2的正極、Ql"的發(fā)射極、Q2"的發(fā)射極和D4"的正極相連接,周 期分時執(zhí)行電路1的輸入輸出a端由Dl"的正極和D2"的負(fù)極相連接組成, 周期分時執(zhí)行電路1的輸入輸出b端由D3"的正極和D4"的負(fù)極相連接組成, GN1"是Q1"的控制輸入,GN2"是Q2"的控制輸入,GN1"和GN2"分別接 主控電路7對應(yīng)的輸出端。
所述的控制驅(qū)動控制2或由專用驅(qū)動集成電路組成,或由分立元件電路 組成。
是所述的隔離耦合電路3可由光電耦合器組成。
所述的驅(qū)動控制電路2和隔離耦合電路3可由光電隔離內(nèi)帶功率驅(qū)動輸 出于一體的光電耦合器組成。
所述的相位檢測電路4在交流正弦波電源調(diào)壓工作中檢測正弦波正負(fù)半 周的起始值以實(shí)現(xiàn)正負(fù)半周調(diào)壓,它可由電壓傳感器組成,也可由電壓互感
器組成。
所述的續(xù)流/濾波電路5由續(xù)流部分和濾波部分二個緊密相聯(lián)的電路組 成,它有三個電源端a'端、b'端、C'端和可選的續(xù)流控制輸入端,其中 續(xù)流部分可由開關(guān)管和二極管組成,濾波部分可由儲能電感和電容組成,續(xù)
流部分是其中儲能電感的放電通路,它的a'端和b'端可以是雙向的也可以 是單向的調(diào)壓主電路電流通路,它的b'端和c'端可以組成雙向的也可以組
成單向的儲能電感續(xù)流通路,在單向或直流電源調(diào)壓中可以不需要控制輸入 端可直接由二極管組成儲能電感的續(xù)流通路。
所述的續(xù)流/濾波電路5的續(xù)流部分或由開關(guān)管和串入了反向抑制電感 的二極管組成,或開關(guān)管Q5、 Q6和二極管D5、 D6以及串接的反向抑制電感 L2組成,或直接由單個二極管和串入的反向抑制電感L2組成,所述的濾波 部分由電感L1和電容C2組成,GN5和GN6是開關(guān)管Q5、 Q6的控制輸入端。
本實(shí)用新型是采用多個獨(dú)立控制回路的開關(guān)管周期分時控制實(shí)現(xiàn)電源調(diào) 壓,使單個開關(guān)管的工作頻率成倍的降低、從而降低熱損耗及散熱成本,又 進(jìn)一步的確保了開關(guān)管實(shí)現(xiàn)高頻電源變換工作的可靠性。
周期分時控制技術(shù)方法的實(shí)現(xiàn)目前是基于FPGA(Field Programmable Gate Array)即現(xiàn)場可編程門陣列器件而提出的一種新的設(shè)計方案,其工作原 理是
周期分時控制,是指在一個電源電流控制回路中的高頻P麵周期均分到二 個或二個以上獨(dú)立控制回路的開關(guān)管上周期分時賄環(huán)控制工作(使其中的單 個開關(guān)管工作頻率降低),使調(diào)壓開關(guān)管的熱損耗下降。
圖6是周期分時控制技術(shù)在正弦波電源調(diào)壓應(yīng)用中假設(shè)的每一正弦波電 源內(nèi)的周期分時控制工作原理時序說明,設(shè)主控電路7的周期分時控制輸出口 有獨(dú)立的四路輸出L一A1、 L一A2、 N一A1、 N—A2組成雙向調(diào)壓控制,其中L—Al、 L—A2完成L向調(diào)壓(L組),N一A1、 N—A2完成N向調(diào)壓(N組),圖6中的a圖是 正弦波電源調(diào)壓的波形,其中填充的部分為高頻PWM周期中的電流開通期,圖 6中的b圖是L組和N組周期分時控制輸出L一Al、 L一A2、 N一A1、 N一A2端的各輸出 控制端工作時序波形,其中L一A1、 L一A2和N—Al、 N—A2經(jīng)驅(qū)動電路2、隔離耦合
電路3分別對應(yīng)控制了四個調(diào)壓開關(guān)管Q1、 Q3和Q2、 Q4,從圖6中的b圖可以看 出在一個正弦波電源周期內(nèi)正負(fù)半周各由18個PTO^控制周期完成一周正弦波 的調(diào)壓,在L周期間Q1分配的PWM周期是1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17 (稱 奇數(shù)周)Q3分配的P麗周期是2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18 (稱偶數(shù) 周);同理在負(fù)半周Q2分配的PWM周期是1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17, Q4分配的P麗周期是2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18,顯然在每一方向電 源電流回路中的P麗周期均分到了二個調(diào)壓開關(guān)管上,單個調(diào)壓開關(guān)管的工作 頻率降低了一半,如果在每一方向電源電流回路中并聯(lián)二個以上或更多個調(diào) 壓開關(guān)管調(diào)壓開關(guān)管的工作頻率將隨調(diào)壓開關(guān)管的應(yīng)用數(shù)量的增加而成倍的 降低,調(diào)壓開關(guān)管的工作頻率越低它的開通和關(guān)斷損耗就相對減小,工作溫 度下降。實(shí)際中我們發(fā)現(xiàn)(IGBT)調(diào)壓開關(guān)管在高頻下工作時,工作頻率的 升高如果沒有非常好的散熱裝置,溫度會急劇的上升,這種溫度的上升相比 于周期分時控制遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于分時控制的總損耗,所以采用周期分時控制技術(shù), 能有效的降低散熱成本、電能損耗、提高調(diào)壓開關(guān)管工作時的可靠性,同時 雙能增加電源回路的工作頻率,從而進(jìn)一步的提高工作效力。
利用本實(shí)用新型的周期分時執(zhí)行電路1可以組成單向電源幵關(guān)電路,也 可以組成雙向電源開關(guān)電路。在單向開關(guān)電路中它至少由二個或者二個以上 獨(dú)立控回路的開關(guān)管組成,在雙向開關(guān)電路中至少是四個或者四個以上獨(dú)立 控制回路的開關(guān)管組成。還可用二極管作電流通路以對開關(guān)管進(jìn)行保護(hù)。
本實(shí)用新型的有益效果
1、 開關(guān)管工作的熱損耗大幅度下降,電路的工作可靠性得到進(jìn)一步的提
高;
2、 使單個調(diào)壓開關(guān)管的工作頻率成倍降低,而調(diào)壓電源電流回中的工作 頻率可以設(shè)計得更高,提高工作效率;
3、 電源調(diào)壓輸出的波形不失真具有高度的純凈,對供電電源電網(wǎng)沒有污
染;
4、 可使散熱器的制造成本大幅度的得到降低,同時減小了設(shè)備的體積;
5、 因單個控制輸入回路的工作頻率降低,所以產(chǎn)品制造過程中對電子元
器的選擇范圍擴(kuò)大了,這對降低產(chǎn)品制造成本有及大的好處,使很多低頻低 成本的電子元器件得到充分應(yīng)用;
6、 周期分時控制工作方法比常規(guī)的控制方法應(yīng)用更優(yōu)越,常規(guī)的開關(guān)管 并聯(lián)調(diào)壓在高頻下工作,并聯(lián)應(yīng)用時難以做到均流,單靠開關(guān)管的正溫特性 均流是有限的,并聯(lián)應(yīng)用電路設(shè)計及結(jié)構(gòu)布置要求高,開關(guān)管還要配對,特
別是控制部分的布線要求嚴(yán)格的均等,現(xiàn)在的IGBT能承受的電流己經(jīng)是很大
的,關(guān)鍵是在高頻率下工作管溫會急劇的累加,因此本實(shí)用新型能夠很好地 解決高頻下的電路運(yùn)行,使開關(guān)管在大電流下可靠工作。
7、 針對不同的應(yīng)用場合,可實(shí)現(xiàn)非隔離或隔離調(diào)壓輸出;
8、 專用調(diào)壓控制電路芯片的設(shè)計簡單,可采用FPGA編制,使控制電路 高度集成,提高了應(yīng)用的可靠性,大大縮小了體積、應(yīng)用設(shè)計顯得非常靈活 方便、能耗及成本明顯降低,過去要實(shí)現(xiàn)多路獨(dú)立控制是一件非常難的事, 而且成本高、占用面積大、工作期間的信息處理響應(yīng)慢可靠性差。
9、 本實(shí)用新型的電路還能方便的實(shí)現(xiàn)多種電源變換電路恒壓、恒流、恒 功率輸出。
圖1是本實(shí)用新型的電原理結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)例電原理圖之一。 圖3是本實(shí)用新型的實(shí)例電原理圖之二。 圖4是本實(shí)用新型的實(shí)例電原理圖之三。 圖5是本實(shí)用新型的集成電路式調(diào)壓控制芯片的原理框圖。 圖6是本實(shí)用新型的周期分時控制輸出時序圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。 實(shí)施例一。
如圖1、 2、 5、 6所示。
一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路1、控制驅(qū)動 電路2、隔離耦合電路3、相位檢測電路4和主控電路7,周期分時執(zhí)行電路
1的輸入接電源輸入端Lin、 Nin,其控制輸入端接控制驅(qū)動電路2的輸出, 控制驅(qū)動電路2的輸入通過隔離耦合電路3與主控電路7的周期分時控制輸 .出口相連,電源的輸入端Lin、 Nin接相位檢測電路4的輸入端,相位檢測電 路4的輸出端接主控電路7的相位信號檢測端;周期分時執(zhí)行電路1的輸出 或者直接與續(xù)流/濾波電路5的輸入相連,續(xù)流/濾波電路5的輸出Loutl接 負(fù)載,負(fù)載的另一端接Nout構(gòu)成回路;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者直接 與變壓器T的初級一端相連,初級另一端接Noiit,變壓器T的次級作為調(diào)壓 輸出接負(fù)載;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者通過選擇電路同時與續(xù)流/濾波 電路5和變壓器T相連,如圖1所示。
所述的周期分時執(zhí)行電路l由調(diào)壓開關(guān)管Q1、 Q2、 Q3、 Q4和二極 管D1、 D2組成,Ql的發(fā)射極接Q2的發(fā)射極,Q2的集電極接Q4的集電 極,Q4的發(fā)射極接Q3的發(fā)射極,Q3的集電極接Q1的集電極,Dl的負(fù) 極接Q1和Q3的集電極,D1的正極連接到Q1、 Q2、 Q3、 Q4的發(fā)射極和 D2的正極,D2的負(fù)極接Q2和Q4的集電極,周期分時執(zhí)行電路1的輸入 輸出a端由Ql、 Q3的集電極和Dl的負(fù)極相連接組成,周期分時執(zhí)行電 路1的輸入輸出b端由Q2、 Q4的集電極和D2的負(fù)極相連接組成,GN1 是Ql的控制輸入,GN2是Q2的控制輸入,GN3是Q3的控制輸入,GN4 是Q4的控制輸入,GN1、 GN2、 GN3和GN4分別接主控電路7對應(yīng)的輸出 端。如圖2所示。
所述的控制驅(qū)動控制2或由專用驅(qū)動集成電路組成,或由分立元件電路 組成。
所述的隔離耦合電路3由光電耦合器組成。
所述的驅(qū)動控制電路2和隔離耦合電路3由光電隔離內(nèi)帶功率驅(qū)動輸出 于一體的光電耦合器組成。
所述的相位檢測電路4在交流正弦波電源調(diào)壓工作中檢測正弦波正負(fù)半 周的起始值以實(shí)現(xiàn)正負(fù)半周調(diào)壓,它可由電壓傳感器組成,也可由電壓互感 器組成。
所述的續(xù)流/濾波電路5由續(xù)流部分和濾波部分二個緊密相聯(lián)的電路組
成,它有三個電源端a'端、b'端、C'端和可選的續(xù)流控制輸入端,其中 續(xù)流部分可由開關(guān)管和二極管組成,濾波部分可由儲能電感和電容組成,續(xù)
流部分是其中儲能電感的放電通路,它的a'端和b'端可以是雙向的也可以 是單向的調(diào)壓主電路電流通路,它的b'端和c'端可以組成雙向的也可以組
成單向的儲能電感續(xù)流通路,在單向或直流電源調(diào)壓中可以不需要控制輸入
端可直接由二極管組成儲能電感的續(xù)流通路。如圖2所示。
所述的續(xù)流/濾波電路5的續(xù)流部分或由開關(guān)管和串入了反向抑制電感 的二極管組成,如由開關(guān)管Q5、 Q6和二極管D5、 D6以及串接的反向抑制電 感L2組成,或直接由單個二極管和串入的反向抑制電感L2組成,所述的濾 波部分由電感Ll和電容C2組成,GN5和GN6是開關(guān)管Q5、 Q6的控制輸入端。 本實(shí)施例的工作原理是在主控電路的控制作用下,將正弦波電源每一 周期中的高頻調(diào)壓PBI斬波周期數(shù)均分到周期分時執(zhí)行電路中的開關(guān)管上, 使單個調(diào)壓開關(guān)管的工作頻率降低,從而降低調(diào)壓開關(guān)管的熱功耗。 本實(shí)施例的具體的工作過程如下
主控電路的周期分時控制輸出口的各輸出端跟隨相位信號輸出控制,各 輸出端經(jīng)光電隔離耦合通過控制驅(qū)動連接到對應(yīng)周期分時控制執(zhí)行電路的控 制輸入實(shí)行周期分時控制。
當(dāng)正弦波電源電流從L流向N的半周時稱正半周
電源電流從Lin經(jīng)周期分時執(zhí)行電路的a端通過調(diào)壓IGBT開關(guān)管Ql和 Q3周期分時工作經(jīng)二極管D2流向周期分時執(zhí)行電路的b端,此時選擇電路1 、 2端連接,故經(jīng)儲能濾波電感L1到負(fù)載,經(jīng)負(fù)載流向Nout,完成正半周的調(diào) 壓工作,在該正半周的周期分時工作過程如下
參見圖6中的b圖。
在第l、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17……P而周期期間控制了Q1開 關(guān)管工作,Q3、 Q2、 Q4處于關(guān)閉狀態(tài);
在第2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18……PWM周期期間控制了 Q3開 關(guān)管工作,Ql、 Q2、 Q4處于關(guān)閉狀態(tài)。
同時L1續(xù)流回路中的開關(guān)管受續(xù)流控制輸出口控制,跟隨正弦波電源的
相位信號正負(fù)半周交替工作,在該電源周期下,Q5關(guān)閉,Q6導(dǎo)通。 實(shí)施例二。
如圖1、 3、 5、 6所示。
一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路1、控制驅(qū)動
電路2、隔離耦合電路3、相位檢測電路4和主控電路7,周期分時執(zhí)行電路 1的輸入接電源輸入端Lin、 Nin,其控制輸入端接控制驅(qū)動電路2的輸出, 控制驅(qū)動電路2的輸入通過隔離耦合電路3與主控電路7的周期分時控制輸 出口相連,電源的輸入端Lin、 Nin接相位檢測電路4的輸入端,相位檢測電 路4的輸出端接主控電路7的相位信號檢測端;周期分時執(zhí)行電路1的輸出 或者直接與續(xù)流/濾波電路5的輸入相連,續(xù)流/濾波電路5的輸出Loutl接 負(fù)載,負(fù)載的另一端接Nout構(gòu)成回路;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者直接 與變壓器T的初級一端相連,初級另一端接Nout,變壓器T的次級作為調(diào)壓 輸出接負(fù)載;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者通過選擇電路同時與續(xù)流/濾波 電路5和變壓器T相連。如圖1所示。
所述的周期分時執(zhí)行電路1由調(diào)壓開關(guān)管Q1'、 Q2'、 Q3'、 Q4' 二極管 Dl,、 D2,、 D3'、 D4'組成,Ql'的集電極接Dl'的負(fù)極,Q2'的集電極接 D2,的負(fù)極,Q3'的集電極接D3,的負(fù)極,Q4'的集電極接D4'的負(fù)極,周 期分時執(zhí)行電路l的輸入輸出a端由Q2'的發(fā)射極、Dl'的正極、Q4'的發(fā) 射極、D3'的正極相連接組成,周期分時執(zhí)行電路l的輸入輸出b端由D2' 的正極、Ql'的發(fā)射極、D4'的正極、Q3'的發(fā)射極相連接組成,GN1'是 Ql,的控制輸入,GN2,是Q2'的控制輸入,GN3,是Q3'的控制輸入,GN4' 是Q4,的控制輸入,GN1'、 GN2'、 GN3'、 GN4,分別接主控電路7對應(yīng)的輸 出端,如圖3所示。
所述的控制驅(qū)動控制2或由專用驅(qū)動集成電路組成,或由分立元件電路 組成。
所述的隔離耦合電路3由光電耦合器組成。
所述的驅(qū)動控制電路2和隔離耦合電路3由光電隔離內(nèi)帶功率驅(qū)動輸出 于一體的光電耦合器組成。
所述的相位檢測4在交流正弦波電源調(diào)壓工作中檢測正弦波正負(fù)半周的 起始值以實(shí)現(xiàn)正負(fù)半周調(diào)壓,它可由電壓傳感器組成,也可由電壓互感器組 成。
所述的續(xù)流/濾波電路5由續(xù)流部分和濾波部分二個緊密相聯(lián)的電路組 成,它有三個電源端a,端、b'端、c'端和可選的續(xù)流控制輸入端,其中 續(xù)流部分可由開關(guān)管和二極管組成,濾波部分可由儲能電感和電容組成,續(xù) 流部分是其中儲能電感的放電通路,它的a'端和b'端可以是雙向的也可以 是單向的調(diào)壓主電路電流通路,它的b'端和c'端可以組成雙向的也可以組 成單向的儲能電感續(xù)流通路,在單向或直流電源調(diào)壓中可以不需要控制輸入 端可直接由二極管組成儲能電感的續(xù)流通路。
所述的續(xù)流/濾波電路5的續(xù)流部分或由開關(guān)管和串入了反向抑制電感 的二極管組成,如由開關(guān)管Q5、 Q6和二極管D5、 D6以及串接的反向抑制電 感L2組成,或直接由單個二極管和串入的反向抑制電感L2組成,所述的濾 波部分由電感Ll和電容C2組成,GN5和GN6是開關(guān)管Q5、 Q6的控制輸入端。
本實(shí)施例的工作過程和工作原理與實(shí)施例一大致相同。
實(shí)施例三。
如圖1、 4、 5、 6所示。
一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路1、控制驅(qū)動 電路2、隔離耦合電路3、相位檢測電路4和主控電路7,周期分時執(zhí)行電路 1的輸入接電源輸入端Lin、 Nin,其控制輸入端接控制驅(qū)動電路2的輸出, 控制驅(qū)動電路2的輸入通過隔離耦合電路3與主控電路7的周期分時控制輸 出口相連,電源的輸入端Lin、 Nin接相位檢測電路4的輸入端,相位檢測電 路4的輸出端接主控電路7的相位信號檢測端;周期分時執(zhí)行電路1的輸出 或者直接與續(xù)流/濾波電路5的輸入相連,續(xù)流/濾波電路5的輸出Loutl接 負(fù)載,負(fù)載的另一端接Nout構(gòu)成回路;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者直接 與變壓器T的初級一端相連,初級另一端接Nout,變壓器T的次級作為調(diào)壓 輸出接負(fù)載;周期分時執(zhí)行電路1的輸出或者通過選擇電路同時與續(xù)流/濾波 電路5和變壓器T相連。如圖1所示
所述的周期分時執(zhí)行電路l由調(diào)壓開關(guān)管Q1"、 Q2" 二極管D1"、 D2"、 D3"、 D4"組成,Dl"的負(fù)極、Ql"的集電極、Q2"的集電極和D3"的負(fù)極 相連接,D2的正極、Ql"的發(fā)射極、Q2"的發(fā)射極和D4"的正極相連接,周 期分時執(zhí)行電路1的輸入輸出a端由Dl"的正極和D2"的負(fù)極相連接組成, 周期分時執(zhí)行電路1的輸入輸出b端由D3"的正極和M"的負(fù)極相連接組成, GN1"是Q1"的控制輸入,GN2"是Q2"的控制輸入,GN1"和GN2"分別接 主控電路7對應(yīng)的輸出端,如圖4所示。
所述的控制驅(qū)動控制2或由專用驅(qū)動集成電路組成,或由分立元件電路 組成。
所述的隔離耦合電路3由光電耦合器組成。
所述的驅(qū)動控制電路2和隔離耦合電路3由光電隔離內(nèi)帶功率驅(qū)動輸出 于一體的光電耦合器組成。
所述的相位檢測4在交流正弦波電源調(diào)壓工作中檢測正弦波正負(fù)半周的 起始值以實(shí)現(xiàn)正負(fù)半周調(diào)壓,它可由電壓傳感器組成,也可由電壓互感器組 成。
所述的續(xù)流/濾波電路5由續(xù)流部分和濾波部分二個緊密相聯(lián)的電路組 成,它有三個電源端a'端、b'端、c'端和可選的續(xù)流控制輸入端,其中 續(xù)流部分可由開關(guān)管和二極管組成,濾波部分可由儲能電感和電容組成,續(xù) 流部分是其中儲能電感的放電通路,它的a'端和b'端可以是雙向的也可以 是單向的調(diào)壓主電路電流通路,它的b'端和c'端可以組成雙向的也可以組 成單向的儲能電感續(xù)流通路,在單向或直流電源調(diào)壓中可以不需要控制輸入 端可直接由二極管組成儲能電感的續(xù)流通路。
所述的續(xù)流/濾波電路5的續(xù)流部分或由開關(guān)管和串入了反向抑制電感 的二極管組成,如由開關(guān)管Q5、 Q6和二極管D5、 D6以及串接的反向抑制電 感L2組成,或直接由單個二極管和串入的反向抑制電感L2組成,所述的濾 波部分由電感Ll和電容C2組成,GN5和GN6是開關(guān)管Q5、 Q6的控制輸入端。
上述實(shí)施例一、二、三中所涉及的主控電路7見圖5為一集成電路控制 芯片,可采用Xillnx公司生產(chǎn)的XC4000系列FPGA器件或其它公司的FPGA
等相應(yīng)的器件,加以輔助電路編程實(shí)現(xiàn),也可參照圖5,制成非FPGA器件的 專用集成電路加以實(shí)現(xiàn)。
FPGA(Field Programmable Gate Army)即現(xiàn)場可編程門陣列器件它是在 PAL、 GAL、 EPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集 成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足, 又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。FPGA的使用非常靈活,只要 通過硬件語言描述編程不同的數(shù)據(jù),就能方便的在同一電路芯片中實(shí)現(xiàn)不同 的任何數(shù)字功能的電路。
該芯片通過[工作方式選擇]的設(shè)定,可適用于交流或直流電源,單路、 多路(三相)同步或非同步周期分時控制調(diào)壓輸出??刂菩酒瑑?nèi)部由電源單 元、時鐘源單元、復(fù)位信號單元、狀態(tài)顯示單元、工作方式選擇單元、調(diào)壓 數(shù)據(jù)并(串)行輸入接口單元、超溫保護(hù)單元、過載(短路)保護(hù)單元、相位信 號檢測單元、周期分時控制輸出單元、續(xù)流控制輸出單元、保護(hù)控制輸出單 元,共12個工作單元組成。各主要單元的功能如下
工作方式選擇
引腳名A0、 Al、 A2、 A3、 CE2。
功能由A0、 Al、 A3、 A3的組合編碼,實(shí)現(xiàn)不同工作方式的控制。 CE2是工作方式設(shè)定的使能,當(dāng)給其一個前沿觸發(fā)信號時,當(dāng)前組合編 碼數(shù)據(jù)寫入內(nèi)部。 編碼功能如下
A3、 A2、 Al、 A0二0000停止工作,在此狀態(tài)下通過調(diào)壓數(shù)據(jù)并(串)輸入 接口,輸入相位角補(bǔ)償值;
A3、A2、Al、A0:=0001交流單相工作方式;
A3、A2、Al、AO掘O交流兩相同步工作方式;
A3、A2、Al、AO德l交流兩相非同步工作方式;
A3、A2、Al、AO:二OIOO交流三相同步工作方式;
A3、A2、Al、AO::0101交流三相非同步工作方式;
A3、A2、Al、AO::0110直流單組工作方式;
A3、 A2、 Al、 A0二0111直流同步兩組工作方式;
A3、 A2、 Al、 A0二1000直流非同步兩組工作方式;
A3、 A2、 Al、 A0=1001直流同步三組工作方式;
A3、 A2、 Al、 A0-1010直流非同步三組工作方式
相位信號檢測
引腳名LA、 NA; LB、 NB; LC、 NC三組(A組、B組、C組)連接到相位檢 測傳感器,實(shí)現(xiàn)三相制電源控制; .
功能在交流工作狀態(tài)下檢測當(dāng)前正弦波交流電源電壓波形的相位,控 制各輸出口的輸出狀態(tài),從而控制對應(yīng)回路的開關(guān)管工作或關(guān)閉;
內(nèi)部具有正負(fù)相位角補(bǔ)償,補(bǔ)償數(shù)據(jù)通過調(diào)壓數(shù)據(jù)并(串)行輸入接口輸 入相位角補(bǔ)償值,起到調(diào)壓輸出正負(fù)半周交域不失真的目的;
電壓返饋輸入
引腳名A_VI、 B—VI、 C—VI (A、 B、 C三路獨(dú)立輸入)從電源輸出中通 過相應(yīng)的電路獲得輸出電壓電流信號值;
功能在閉環(huán)工作方式下,根據(jù)對輸出電壓電流的設(shè)定數(shù)值,電路實(shí)時 監(jiān)控返饋信號自動調(diào)節(jié)主控電路7的周期分時控輸出口 P麗占空比值,使電 壓或電流恒定在設(shè)定的數(shù)值上。
調(diào)壓數(shù)據(jù)并(串)行輸入接口
引腳名(DO-D7) 8位數(shù)據(jù)雙向并行口; TDI(雙向串行數(shù)據(jù)線);TCK(雙 向串行時鐘線);WE (寫數(shù)據(jù)使能,并串有效);RD(INT有效時,讀數(shù)據(jù)使能, 并串有效);CE1 (寫數(shù)據(jù)允許,并串有效);PXS(并口或串口選擇);GXR (復(fù)位 后,低電平時電源調(diào)壓輸出軟起動,高電平時電源調(diào)壓輸出值直接跟隨調(diào)壓 數(shù)據(jù));
功能該接口功能是通過并行口或串行口輸入當(dāng)前電源電壓輸出的數(shù)據(jù) 值"0到255",輸入數(shù)據(jù)的大小直接控制輸出電壓的高低;在有故障報警信 號(INT低電平)時,從并行口或串行口讀取報警內(nèi)容的具體數(shù)據(jù);在工作 方式選擇的編碼設(shè)定為"0000"有效時,(INT高電平狀態(tài)時)從并行口或串 行口輸入正負(fù)相位角補(bǔ)償值。
時鐘源
引腳名CLK,接外部晶體振蕩器; 功能是該芯片的內(nèi)部時鐘源。 復(fù)位信號-引腳名RESET;
功能低電平復(fù)位時,內(nèi)部初始化,同時停止所有輸出口工作。 過載(短路)保護(hù)
引腳名AI、 BI、 CI,連接到外部獨(dú)立的三路過載(短路)檢測傳感器; 功能對各自正在工作的回路,過載或短路實(shí)時檢測,當(dāng)發(fā)生過載或短 路時立即輸出保護(hù)控制,可設(shè)內(nèi)部(延時自動調(diào)整)限流重起動輸出功能。 超溫保護(hù)
引腳名Tl、 T2、 T3,連接到外部獨(dú)立的三路溫度檢測傳感器; 功能對各自正在工作的回路,超溫實(shí)時檢測,超溫時立即關(guān)閉對應(yīng)的 調(diào)壓回路,可設(shè)延時(檢測)重起動。
工作狀態(tài)指示引腳名INT、 A—LED、 B一LED、 C—LED;
功能各檢測口檢測到過載、短路、超溫時,INT弓l腳立即輸出低電平
(報警信號),此時通過[調(diào)壓數(shù)據(jù)并(串)輸入接口]的并行口或串行口,(發(fā)
RD讀信號)就可以從并行口或串行口讀到當(dāng)前故障的具體內(nèi)容;A_LED、 B一LED、 C一LED外接LED指示燈,各自獨(dú)立指示A、 B、 C三個回路,工作正常 時對應(yīng)回路的指示燈常亮、過載或短路時對應(yīng)回路的指示燈高速頻閃、超溫 時對應(yīng)的指示低速頻閃、正常工作時輸出電壓調(diào)到等于零時滅燈。 周期分時控制輸出口
引腳名
奇數(shù)周輸出L—Al、 N—Al (A組);L—Bl、 N—Bl (B組);L—Cl、 N—Cl (C
組h
偶數(shù)周輸出L—A2、 N—A2 (A組);L—B2、 N—B2 (B組);L—C2、 N—C2 (C 組), '
三組可同步或非同步調(diào)壓電壓輸出;
功能該控制輸出口由對稱的雙組組成輸出P麗控制信號電壓,奇偶數(shù) 周期分時分別控制雙向調(diào)壓電路中對應(yīng)的調(diào)壓開關(guān)管實(shí)現(xiàn)高頻調(diào)壓。
該控制輸出端口由[工作方式選擇]決定它的輸出工作方式,在正弦波交 流電源工作方式下,各組的L端和N端受相位信號檢測的控制,跟隨輸入電 源電壓的正負(fù)半周交替工作。
續(xù)流控制輸出口
引腳名LA_I、 NA一I (A組);LB一I、 NB_I (B組);LC—I、 NC一I (C組)
三組;
功能該控制輸出口控制雙向續(xù)流開關(guān)電路中的開關(guān)管,在正弦波交流 工作方式下,各組的L端和N端在相位信號檢測的控制下,同步于對應(yīng)的電 源正負(fù)半周交替工作,輸出工作方式由[工作方式選擇]決定。
保護(hù)控制輸出口當(dāng)檢測到過載(短路)是,與內(nèi)部同時輸出保護(hù)控制
/士 口
電源
引腳下名VCC1、 VCC2、 GND (連接外部供電電源);
功能該芯片電源輸入接口;
綜觀實(shí)施例一、二、三,采用多個獨(dú)立控制回路的開關(guān)管以并串接等方 式周期分時控制實(shí)現(xiàn)電源調(diào)壓,使單個開關(guān)管的工作頻率成倍的降低、從而 降低熱損耗及散熱成本,又進(jìn)一步的確保了開關(guān)管實(shí)現(xiàn)高頻電源變換工作的 可靠性是本實(shí)用新型的核心內(nèi)容。
其中的周期分時控制技術(shù)方法的實(shí)現(xiàn)是基于FPGA(Field Programmable Gate Array)即現(xiàn)場可編程門陣列器件而設(shè)計出的一種新的交直流電源調(diào)壓 電路,本實(shí)用新型的周期分時控制調(diào)壓,是指在一個電源電流控制回路中的 高頻P觀周期均分到二個或二個以上開關(guān)管上周期分時循環(huán)控制工作(使其 中的單個開關(guān)管工作頻率降低),使調(diào)壓開關(guān)管的熱損耗下降。
圖6是周期分時控制技術(shù)在正弦波電源調(diào)壓中的應(yīng)用,每一正弦波內(nèi)的高 頻P麵周期分時調(diào)壓主控電路7的周期分時控制輸出口有獨(dú)立的四路輸出 L一A1、 L一A2、 N—Al、 N一A2組成雙向調(diào)壓控制,其中L—Al、 L一A2完成L向調(diào)壓(L 組),N一A1、 N一A2完成N向調(diào)壓(N組),圖6中的a圖是正弦波電源調(diào)壓的波 形,其中填充的部分為高頻P窗周期中的電流開通期,圖6中的b圖是L組和N組 周期分時控制輸出L—Al、 L—A2、 N—Al、 N—A2端的各輸出控制端工作時序波形, 其中L一A1、 L一A2和N一A1、 N一A2經(jīng)隔離耦合控制驅(qū)動電路2分別對應(yīng)控制了四個 調(diào)壓開關(guān)管Q1、 Q3和Q2、 Q4,從圖6中的b圖可以看出在一個正弦波電源周期 內(nèi)正負(fù)半周各由18個Pmd控制周期完成一周正弦波的調(diào)壓,在L周期間Q1分配 的PWM周期是1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17 (稱奇數(shù)周)Q3分配的P卿 周期是2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18 (稱偶數(shù)周);同理在負(fù)半周 Q2分配的P麗周期是1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17, Q4分配的P觀周期是 2、 4、 6、 8、 10、 12、 14、 16、 18,顯然在每一方向電源電流回路中的PWM周 期均分到了二個調(diào)壓開關(guān)管上,單個調(diào)壓開關(guān)管的工作頻率降低了一半,如 果在每一方向電源電流回路中并聯(lián)二個以上或更多個調(diào)壓開關(guān)管,調(diào)壓開關(guān) 管的工作頻率將隨調(diào)壓幵關(guān)管的應(yīng)用數(shù)量的增加而成倍的降低,調(diào)壓開關(guān)管 的工作頻率越低它的開通和關(guān)斷損耗就相對減小,工作溫度下降。實(shí)際中我 們發(fā)現(xiàn)(IGBT)調(diào)壓開關(guān)管在高頻下工作時,工作頻率的升高如果沒有非常 好的散熱裝置,溫度會急劇的上升,這種溫度的上升相比于周期分時控制遠(yuǎn) 遠(yuǎn)的大于分時控制的總損耗,所以采用周期分時控制技術(shù),能有效的降低散 熱成本、電能損耗、提高調(diào)壓開關(guān)管工作時的可靠性,同時雙能增加電源回 路的工作頻率,從而進(jìn)一步的提高工作效力。
本實(shí)用新型的另一內(nèi)容是可實(shí)現(xiàn)隔離或者非隔離調(diào)壓電路,可根據(jù)實(shí)際 應(yīng)用的需要進(jìn)行電路選擇,將圖l中選擇電路的連接點(diǎn)"1"和"2"連接起來 ("3"不用)就是一個獨(dú)立的非隔離的電源調(diào)壓電路,或者將"1"和"3" 連接起來("2"不用)就是一個獨(dú)立隔離的電源調(diào)壓電路。
本實(shí)用新型的另一內(nèi)容是在主控電路7中設(shè)計了電壓返饋輸入功能,從 電源的輸出通過相應(yīng)的電路連接到電壓返饋輸入,可實(shí)現(xiàn)隔離或者非隔離恒 流、恒壓、恒功率電源輸出電路。
本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路(1)、控制驅(qū)動電路(2)、隔離耦合電路(3)、相位檢測電路(4)和主控電路(7),其特征是Lin、Nin是周期分時控制電源調(diào)壓電路的電源輸入接周期分時執(zhí)行電路(1)的輸入,周期分時執(zhí)行電路(1)的控制輸入端接控制驅(qū)動電路(2)的輸出,控制驅(qū)動電路(2)的輸入通過隔離耦合電路(3)與主控電路(7)的周期分時控制輸出口相連;相位檢測電路(4)的輸入端接電源的輸入端Lin、Nin,相位檢測電路(4)的輸出端接主控電路(7)的相位信號檢測端;周期分時執(zhí)行電路(1)的輸出或者直接與續(xù)流/濾波電路(5)的輸入相連,續(xù)流/濾波電路(5)的輸出Lout1接負(fù)載,負(fù)載的另一端接Nout構(gòu)成回路;周期分時執(zhí)行電路(1)的輸出或者直接與變壓器T的初級一端相連,初級另一端接Nout構(gòu)成回路,變壓器T的次級作為調(diào)壓輸出接負(fù)載;周期分時執(zhí)行電路(1)的輸出或者通過選擇電路同時與續(xù)流/濾波電路(5)和變壓器T相連;所述的周期分時執(zhí)行電路(1)在每一電源電流方向中Lin流向Nin或Nin流向Lin,其中至少要有二個不同時工作的開關(guān)管或相應(yīng)的開關(guān)電路周期分時完成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述 的周期分時執(zhí)行電路(1)由調(diào)壓開關(guān)管Q1、 Q2、 Q3、 Q4和二極管D1、 D2組成,Ql的發(fā)射極接Q2的發(fā)射極,Q2的集電極接Q4的集電極,Q4 的發(fā)射極接Q3的發(fā)射極,Q3的集電極接Q1的集電極,D1的負(fù)極接Q1 和Q3的集電極,Dl的正極連接到Ql、 Q2、 Q3、 Q4的發(fā)射極和D2的正 極,D2的負(fù)極接Q2和Q4的集電極,周期分時執(zhí)行電路(1)的輸入輸出 a端由Ql、 Q3的集電極和Dl的負(fù)極相連接組成,周期分時執(zhí)行電路(1) 的輸入輸出b端由Q2、 Q4的集電極和D2的負(fù)極相連接組成,GN1是Ql 的控制輸入,GN2是Q2的控制輸入,GN3是Q3的控制輸入,GN4是Q4 的控制輸入,GN1、 GN2、 GN3和GN4分別接主控電路(7)對應(yīng)的輸出端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述 的周期分時執(zhí)行電路(1)由調(diào)壓開關(guān)管Q1'、 Q2'、 Q3'、 Q4'、 二極管D1'、 D2'、 D3'、 D4'組成,Ql'的集電極接D1,的負(fù)極,Q2'的集電極接D2, 的負(fù)極,Q3'的集電極接D3,的負(fù)極,Q4'的集電極接D4,的負(fù)極,周期分 時執(zhí)行電路(1)的輸入輸出a端由Q2'的發(fā)射極、Dl'的正極、Q4'的發(fā) 射極、D3'的正極相連接組成,周期分時執(zhí)行電路(1)的輸入輸出b端由 D2'的正極、Ql'的發(fā)射極、D4'的正極、Q3'的發(fā)射極相連接組成,GN1, 是Q1,的控制輸入,GN2'是Q2'的控制輸入,GN3,是Q3'的控制輸入, GN4,是Q4,的控制輸入,GN1,、 GN2,、 GN3'、 GN4,分別接主控電路(7) 對應(yīng)的輸出端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述 的周期分時執(zhí)行電路(1)由調(diào)壓開關(guān)管Q1"、 Q2"、 二極管D1"、 D2"、 D3"、 D4"組成,Dl"的負(fù)極、Ql"的集電極、Q2"的集電極和D3"的負(fù)極相連 接,D2的正極、Ql"的發(fā)射極、Q2"的發(fā)射極和D4"的正極相連接,周期分 時執(zhí)行電路(1)的輸入輸出a端由Dl"的正極和D2"的負(fù)極相連接組成, 周期分時執(zhí)行電路(1)的輸入輸出b端由D3"的正極和D4"的負(fù)極相連接 組成,GN1"是Q1"的控制輸入,GN2"是Q2"的控制輸入,GN1"和GN2" 分別接主控電路(7)對應(yīng)的輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的控制 驅(qū)動控制(2)或由專用驅(qū)動集成電路組成,或由分立元件電路組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的隔離 耦合電路(3)可由光電耦合器組成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的驅(qū)動 控制電路(2)和隔離耦合電路(3)可由光電隔離內(nèi)帶功率驅(qū)動輸出于一體 的光電耦合器組成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的相位 檢測電路(4)在交流正弦波電源調(diào)壓工作中檢測正弦波正負(fù)半周的起始值以 實(shí)現(xiàn)正負(fù)半周調(diào)壓,它可由電壓傳感器組成,也可由電壓互感器組成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的續(xù)流 /濾波電路(5)由續(xù)流部分和濾波部分二個緊密相聯(lián)的電路組成,它有三個 電源端a'端、b'端、C'端和可選的續(xù)流控制輸入端,其中續(xù)流部分可由 開關(guān)管和二極管組成,濾波部分可由儲能電感和電容組成,續(xù)流部分是其中儲能電感的放電通路,它的a'端和b'端可以是雙向的也可以是單向的調(diào)壓 主電路電流通路,它的b'端和c'端可以組成雙向的也可以組成單向的儲能電感續(xù)流通路,在單向或直流電源調(diào)壓中可以不需要控制輸入端可直接由二 極管組成儲能電感的續(xù)流通路。
10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的周期分時控制電源調(diào)壓電路,其特征是所述的續(xù) 流/濾波電路(5)的續(xù)流部分或由開關(guān)管和串入了反向抑制電感的二極管組 成,或開關(guān)管Q5、 Q6和二極管D5、 D6以及串接的反向抑制電感L2組成,或 直接由單個二極管和串入的反向抑制電感L2組成,所述的濾波部分由電感 U和電容C2組成,GN5和GN6是開關(guān)管Q5、 Q6的控制輸入端。
專利摘要一種周期分時控制電源調(diào)壓電路,包括周期分時執(zhí)行電路(1)、控制驅(qū)動電路(2)、隔離耦合電路(3)、相位檢測電路(4)和主控電路(7),其特征是周期分時執(zhí)行電路(1)的輸入接電源輸入端,其控制輸入端接控制驅(qū)動電路(2)的輸出,控制驅(qū)動電路(2)的輸入通過隔離耦合電路(3)與主控電路(7)的周期分時控制輸出口相連,相位檢測電路(4)的輸入端接電源的輸入端,相位檢測電路(4)的輸出端接主控電路(7)的相位信號檢測端;所述的周期分時執(zhí)行電路(1)的每一電源電流方向中至少要有二個獨(dú)立控制輸入回路的開關(guān)管組成。本實(shí)用新型能有效的降低電源變換設(shè)備的溫升,使主回路中的工作開關(guān)管工作時的管溫降低,進(jìn)一步提高了開關(guān)管應(yīng)用的可靠性,同時降低了能耗和成本。
文檔編號H02M1/08GK201197115SQ20082003572
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者韓臘生 申請人:韓臘生