專利名稱:標準電源輸出電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及開關電源轉換裝置中的標準電源輸出電路。
背景技術:
開關電源轉換裝置的任務是,把市電交流電轉換成標準的直流電供給各個設
備。如圖l,丌關電源轉換裝置一般包括-
內部電源供應電路,把市電轉換成直流電作為供給電源功率變換電路的電源; 電源功率變換電路,對內部電源供應電路提供的電源進行功率變換,輸出功
率受控的交流電源;
標準電源輸出電路,對電源功率變換電路提供的交流電源進行整流濾波,輸 出多路符合標準的直流電源供給各個設備;
反饋電路,對標準電源輸出電路的一路或多路輸出經(jīng)電壓采樣并與基準電壓 比較后輸出一誤差電壓反饋到前級電源功率變換電路的控制電路,電源功率變換 電路據(jù)此調整輸出功率,以保持標準電源輸出電路的電壓穩(wěn)定。
當反饋電路單路取樣反饋控制時(一般取要求輸出誤差范圍小的或輸出電壓 負載較重的那組),沒有參加取樣的輸出電壓誤差較大,帶負載能力差。
當反饋電路多路同時取樣時,每路輸出電壓的誤差范圍就比較大,沒有只取樣 一路輸出電壓的輸出精度高。這是現(xiàn)有一些開關電源在多路電壓輸出交叉調整率 方面差的缺陷。
標準電源輸出電路框圖如圖2。變壓器次級有多個繞組,每個繞組中的脈沖電 壓經(jīng)該電壓輸出支路的整流器整流后,經(jīng)濾波器濾波后輸出電壓。各電壓輸出支 路上的整流器構成整流器組。每路輸出的整流器需具有不低于該路反向電壓幅度 的耐壓值,整流器反向耐壓值越高,導通損耗就越大,且產品成本越高。
現(xiàn)有的開關電源多路電壓輸出電路的原理圖如圖3,虛線框內電路是標準電 源輸出電路,丌關電源在正常工作時,脈沖變壓器T1次級串聯(lián)繞組中最下端繞組
(6-5腳)所感應的脈沖電壓從脈沖變壓器Tl次級的第6腳輸出經(jīng)整流器D7整流 后再經(jīng)電容C3、電感L3、電容C2所組成的濾波器(也可采用其它形式的濾波器) 濾波后輸出直流電壓V1,電壓V1并作為開關電源的控制電壓,脈沖變壓器T1的 公共回路端(第5腳)接輸出地,作為共用輸出地支路。
脈沖變壓器Tl的第7腳接整流器D6的輸入端,經(jīng)整流器D6整流后接由電容 C17、電感L2、電容C27組成的濾波器后輸出直流電壓V2,電阻R1、齊納二極管 ZD1作為過沖穩(wěn)壓器件(也可采用其它穩(wěn)壓方式)并聯(lián)輸出電壓V2到地,以防止 輸出電壓V2空載過沖。
如果想更多路電壓輸出,則可將脈沖變壓器T1次級向上添加串聯(lián)繞組及輸出 抽頭,連接方式與V2輸出支路的器件相同,即可實現(xiàn)多路電壓輸出擴展。
實用新型內容
本實用新型首先給出提供多路電壓輸出的標準電源輸出電路,其整流器組損 耗較低且成本較低。
標準電源輸出電路,包括
(1) 受電源功率變換電路控制的變壓器次級繞組,
(2) 從次級繞組引出多條電壓輸出支路和一條共用輸出地支路,
(3) 每條電壓輸出支路上均串接濾波器, 其特征是
(4) 共用輸出地支路上串接回路整流器,
(5) 各條電壓輸出支路上另串接單路整流器或不另設單路整流器。 本實用新型在共用輸出地支路上串接的回路整流器可對每一輸出回路均進行
整流。各條電壓輸出支路上既可另串接單路整流器,也可不另設單路整流器。對 另設整流器的電壓輸出支路,設在該支路上的整流器在輸出電壓回路上與回路整 流器串聯(lián),因為回路整流器己經(jīng)承受了一部分反向電壓,所以該電壓輸出支路的 整流器可選用反向耐壓值較低的整流器;而對不另設單路整流器的電壓輸出支路, 就以回路整流器對其整流。與現(xiàn)有技術每一電壓輸出支路均需配置反向耐壓值較 高的整流器相比,本實用新型的整流器組導通損耗較低且成本也較低。在實踐中
通常選擇輸出電壓最低的電壓輸出支路不另設單路整流器,其它輸出電壓較高的 電壓輸出支路則另設單路整流器以達到更高的反響耐壓。
在此基礎上,本實用新型給出改進的標準電源輸出電路,其與現(xiàn)有的反饋電 路配合,克服開關電源多路電壓輸出時交叉調整率方面差的缺陷,提供穩(wěn)定的多 路電壓輸出。
所述的標準電源輸出電路,
(1) 其中一條電壓輸出支路作為主控支路,其電壓輸出被反饋電路取樣,
(2) 其它電壓輸出支路作為從控支路,
(3) 從控支路與主控支路耦接,將該從控支路輸出電壓的波動分量傳至主控 支路,從而被反饋電路取樣;該耦接不將任意兩條電壓輸出支路的次級繞組引出 端交流短路。
由于從控支路耦接至主控支路,將從控支路輸出電壓的波動分量傳至主控支 路,那么主控支路上的輸出電壓信號就包含了從控支路的波動分量,其被反饋電 路取樣后,電源功率變換電路根據(jù)主控支路和從控支路的波動分量調整輸出功率, 就實現(xiàn)了對主控支路輸出電壓的精確控制,同時也兼顧了從控支路輸出電壓的取 樣反饋控制,從而克服開關電源多路電壓輸出時交叉調整率方面差的缺陷,提供 穩(wěn)定的多路電壓輸出。耦接時應注意不能使任意兩條電壓輸出支路的次級繞組引 出端交流短路。
圖1是開關電源轉換裝置的結構框圖。
圖2是現(xiàn)有的標準電源輸出電路的結構框圖。
圖3是現(xiàn)有的開關電源多路電壓輸出電路圖。
圖4是本實用新型標準電源輸出電路的結構框圖。
圖5是本實用新型開關電源多路電壓輸出電路圖。
具體實施方式如圖4的實用新型電源輸出電路,其電路圖在圖5中以大虛線框內部分表示, 包括受電源功率變換電路控制的變壓器T1次級繞組,從次級繞組引出兩條電壓輸 出支路和一條共用輸出地支路。每條電壓輸出支路上均串接濾波器。輸出地支路 上設有回路整流器D7串接在次級繞組的公共回路端和電壓輸出地之間。從控支路 上設有整流器D6串接在變壓器次級繞組和濾波器L2、 C17、 C27之間,以達到該 回路的整流要求。
主控支路電壓經(jīng)回路整流器D7整流和主控電壓濾波器L3、 C3、 C2濾波后, 輸出直流電壓VI被反饋電路取樣;從控支路中的變壓器次級繞組感應的脈沖電壓 經(jīng)本支路整流器D6整流、經(jīng)從控支路的濾波器L2、 C17、 C27濾波后,輸出直流 電壓V2比主控支路的輸出電壓VI高(輸出電壓也可低于主控電壓,接法與高于 主控輸出電壓類似)。從控支路整流器D6和濾波器L2、 C17、 C27的接點跨接作為 電壓調整耦合器的電容C16到主控支路次級繞組和濾波器L3、 C3、 C2的接點。
本實用新型的主控支路經(jīng)開關電源取樣反饋電路直接對其輸出電壓進行取 樣、比較所產生的誤差電壓反饋到功率變換器進行調整輸出功率,從而使輸出電 壓穩(wěn)定。
電壓調整耦合器件的一端可接在V2輸出電壓濾波器前后的任意接點,耦合器
件的另一端可接到主控電壓VI輸出電路的任意接點上,但須注意耦合器件不能直
接接在變壓器T1的引腳6、 7之間,否則將造成交流短路。
電壓調整耦合器也可以多個并接,也可采用其它形式與其功能類同的耦合器。 電壓調整耦合器也可以有多個分別接到從控支路整流器后與主控支路之間。 如果需要更多從控支路電壓輸出,則可從變壓器次級繞組向上繼續(xù)串接繞組
或從繞組中引出抽頭,連接方式與輸出電壓V2的從控支路輸出器件相同,即可實
現(xiàn)多路電壓輸出擴展,且耐負載調整率性能良好。
權利要求1. 標準電源輸出電路,包括受電源功率變換電路控制的變壓器次級繞組,從次級繞組引出多條電壓輸出支路和一條共用輸出地支路,每條電壓輸出支路上均串接濾波器,其特征是共用輸出地支路上串接回路整流器,各條電壓輸出支路上另串接單路整流器或不另設單路整流器。
2. 根據(jù)權利要求l所述的標準電源輸出電路,其中一條電壓輸出支路作為主控支路,其電壓輸出被反饋電路取樣, 其它電壓輸出支路作為從控支路,從控支路與主控支路耦接,將該從控支路輸出電壓的波動分量傳至主控支路,從而被反饋電路取樣;該耦接不將任意兩條電壓輸出支路的次級繞組引出端交流 短路。
3. 根據(jù)權利要求2所述的標準電源輸出電路,主控支路不另設單路整流器, 從控支路的輸出電壓高于主控支路,從控支路另串接單路整流器。
專利摘要為了解決開關電源轉換裝置中,標準電源輸出電路的整流器組損耗大、成本高的問題,給出標準電源輸出電路,其共用輸出地支路上串接回路整流器,各條電壓輸出支路上另串接單路整流器或不另設單路整流器。進一步地,其從控支路耦接至被反饋電路取樣的主控支路,以克服開關電源多路電壓輸出時交叉調整率方面差的缺陷,提供穩(wěn)定的多路電壓輸出。
文檔編號H02M3/24GK201213240SQ20082005057
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權日2008年7月11日
發(fā)明者峰 丁 申請人:峰 丁