本實(shí)用新型高頻開關(guān)電源領(lǐng)域,具體為一種高頻整流電路。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,高頻開關(guān)電源廣泛的應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備、電力系統(tǒng)、交通運(yùn)輸、軍事裝備等領(lǐng)域上,其作用是將交流市電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電,并將轉(zhuǎn)換后的直流電供給負(fù)載。
現(xiàn)有的高頻整流電路的線路板通常是水平布置,例如,逆變線路板和驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在同一水平面上,其布置方式增大了線路板的占用空間,從而使高頻開關(guān)電源設(shè)備的體積變大,增加了運(yùn)輸?shù)某杀?、阻礙工人的工作,另外,水平布置的方式會(huì)增加線路板與線路板連接的長(zhǎng)度,以致信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中容易受到干擾,影響了設(shè)備的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種體積小、干擾少的高頻整流電路。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
高頻整流電路,包括總輸入端、EMI濾波電路、輸入整流電路、輸入濾波電路、逆變電路、驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、輔助電源、高頻變壓器、輸出整流電路、輸出濾波電路和總輸出端;所述總輸入端、EMI濾波電路、輸入整流電路、輸入濾波電路、逆變電路、高頻變壓器、輸出整流電路、輸出濾波電路、總輸出端依次相連;所述總輸入端與交流電源連接,所述總輸出端與負(fù)載連接;所述輔助電源向所述控制電路提供電能,所述控制電路與所述驅(qū)動(dòng)電路連接,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述逆變電路連接,所述控制電路控制所述驅(qū)動(dòng)電路以輸出驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)所述逆變電路;交流電源通過(guò)所述總輸入端進(jìn)入高頻整流電路,并依次通過(guò)EMI濾波電路、輸入整流電路、輸入濾波電路、逆變電路的處理后輸出高頻高壓交流信號(hào),該高頻高壓交流信號(hào)依次通過(guò)高頻變壓器、輸出整流電路、輸出濾波電路的處理后,經(jīng)由所述總輸出端向負(fù)載輸送直流信號(hào),所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述逆變電路的上側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的高頻整流電路,所述驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述逆變電路上側(cè)的設(shè)置方式,不僅提高了空間的利用率,減少了設(shè)備的體積,而且有利于縮短所述驅(qū)動(dòng)電路和逆變電路之間連接線的長(zhǎng)度,從而降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中受干擾的風(fēng)險(xiǎn),使高頻整流電路工作更精準(zhǔn)。
進(jìn)一步的,所述逆變電路包括逆變線路板,以及安裝在所述逆變線路板上的第一逆變開關(guān)管、第二逆變開關(guān)管和可控硅,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述逆變線路板連接。所述驅(qū)動(dòng)電路包括IGBT驅(qū)動(dòng)板,所述IGBT驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在所述逆變線路板的上方,并且通過(guò)導(dǎo)線與所述IGBT驅(qū)動(dòng)板連接,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述控制電路連接。所述IGBT驅(qū)動(dòng)板設(shè)置在所述逆變線路板上,可減少驅(qū)動(dòng)電路占用的空間,并且可縮短連接所述IGBT驅(qū)動(dòng)板與所述逆變線路板的連接線的長(zhǎng)度,從而降低信號(hào)受干擾的風(fēng)險(xiǎn)。
進(jìn)一步的,所述輸入濾波電路包括多個(gè)與所述逆變線路板連接的濾波電容,所述濾波電容設(shè)置在所述逆變線路板上。所述輸入濾波電路分布合理,空間利用率高,有效地減少了高頻整流設(shè)備的體積。
進(jìn)一步的,所述高頻整流電路還包括PFC電感器,所述輸入整流電路包括整流橋,所述整流橋的輸入端與所述EMI濾波電路的輸出端連接,其輸出端與所述PFC電感器的輸入端連接,所述PFC電感器的輸出端與所述輸入濾波電路連接。所述PFC電感器減少輸送損耗,其安裝設(shè)置結(jié)構(gòu)緊湊,合理利用空間,減少了高頻整流設(shè)備的體積。
進(jìn)一步的,所述控制電路包括PWM控制器和控制所述PWM控制器的總控單片機(jī),所述PWM控制器與所述IGBT驅(qū)動(dòng)板連接,所述輔助電源向所述PWM控制器提供電能。
進(jìn)一步的,所述高頻變壓器的原邊與所述逆變線路板連接,其副邊為一個(gè)設(shè)有中心抽頭的繞組,所述副邊的端部抽頭分別與所述輸出整流電路連接,所述中心抽頭與所述輸出濾波電路連接。
進(jìn)一步的,所述輸出整流電路包括彼此并聯(lián)的第一整流二極管組和第二整流二極管組,所述第一整流二極管組和第二整流二極管組分別由若干二極管并聯(lián)而成,所述第一整流二極管組與所述副邊的端部抽頭中的一端連接,所述第二整流二極管組與所述副邊的端部抽頭中的另一端連接。當(dāng)輸出整流電路中的某個(gè)二極管出現(xiàn)故障時(shí),可只更換該二極管,而不需要將整個(gè)輸出整流電路更換掉。
進(jìn)一步的,所述輸出濾波電路包括輸出濾波電感和連接所述輸出濾波電感的輸出濾波板,所述輸出濾波板上連接有濾波電容,所述輸出濾波電感與所述中心抽頭連接。
進(jìn)一步的,所述高頻整流電路還包括缺相保護(hù)電路、輸出取樣電路、溫控開關(guān)和換向電路。
所述缺相保護(hù)電路連接所述EMI濾波電路的輸出端和所述PWM控制器;所述輸出取樣電路連接所述輸出濾波電路的輸出端和所述PWM控制器;所述溫控電路連接所述逆變線路板和所述PWM控制器;所述換向電路包括換向驅(qū)動(dòng)板和驅(qū)動(dòng)開關(guān)管,所述換向驅(qū)動(dòng)板與所述PWM控制器連接,所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)管連接所述PWM控制器與所述輸出濾波電路的輸出端。
所述缺相保護(hù)電路、溫控電路可使高頻整流電路工作更安全,所述輸出取樣電路可使高頻整流電路輸出更精準(zhǔn),所述換向電路可周期性變換輸出電壓的極性,以適用于輸入電壓極性需周期性變換的負(fù)載,如電鍍?cè)O(shè)備。
附圖說(shuō)明
圖1為高頻整流電路方框圖
圖2為高頻整流電路的電路圖
圖3為逆變電路、高頻變壓器、輸出整流電路、輸出濾波電路的連接示意圖
圖4為高頻變壓器、輸出整流電路、輸出濾波電路的連接示意圖
圖5為高頻整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖1
圖6為高頻整流電路的結(jié)構(gòu)示意圖2
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式。
參見圖1、圖2和圖5,一種高頻整流電路,包括總輸入端1、EMI濾波電路2、輸入整流電路3、輸入濾波電路4、逆變電路5、驅(qū)動(dòng)電路6、控制電路7、輔助電源8、高頻變壓器9、輸出整流電路10、輸出濾波電路11和總輸出端12;所述總輸入端1、EMI濾波電路2、輸入整流電路3、輸入濾波電路4、逆變電路5、高頻變壓器9、輸出整流電路10、輸出濾波電路11、總輸出端12依次相連;所述總輸入端1與交流電源連接,所述總輸出端12與負(fù)載連接;所述驅(qū)動(dòng)電路6設(shè)置在所述逆變電路5的上側(cè);所述輔助電源8分別向所述控制電路7、驅(qū)動(dòng)電路6提供電能,所述控制電路7與所述驅(qū)動(dòng)電路6連接,所述驅(qū)動(dòng)電路6與所述逆變電路5連接,所述控制電路7控制所述驅(qū)動(dòng)電路6以輸出驅(qū)動(dòng)脈沖驅(qū)動(dòng)所述逆變電路5。
交流電源通過(guò)所述總輸入端1進(jìn)入高頻整流電路,并依次通過(guò)EMI濾波電路2、輸入整流電路3、輸入濾波電路4、逆變電路5的處理后輸出高頻高壓交流信號(hào),該高頻高壓交流信號(hào)依次通過(guò)高頻變壓器9、輸出整流電路10、輸出濾波電路11的處理后,經(jīng)由所述總輸出端12向負(fù)載輸送直流信號(hào)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的高頻整流電路,所述驅(qū)動(dòng)電路6設(shè)置在所述逆變電路5上側(cè)的設(shè)置方式,不僅提高了空間的利用率,減少了設(shè)備的體積,而且有利于縮短所述驅(qū)動(dòng)電路6和逆變電路5之間連接線的長(zhǎng)度,從而降低信號(hào)在傳輸過(guò)程中受干擾的風(fēng)險(xiǎn),使高頻整流電路工作更精準(zhǔn)。
參見圖2和圖5,所述逆變電路5包括逆變線路板501,以及安裝在所述逆變線路板501上的第一逆變開關(guān)管502、第二逆變開關(guān)管503和可控硅504,所述驅(qū)動(dòng)電路6與所述逆變線路板連接501。所述驅(qū)動(dòng)電路6包括IGBT驅(qū)動(dòng)板601,所述IGBT驅(qū)動(dòng)板601設(shè)置在所述逆變線路板501的上方,并且通過(guò)導(dǎo)線與所述IGBT驅(qū)動(dòng)板601連接,所述驅(qū)動(dòng)電路6與所述控制電路7連接。所述IGBT驅(qū)動(dòng)板601設(shè)置在所述逆變線路板501上,可減少驅(qū)動(dòng)電路6占用的空間,并且可縮短連接所述IGBT驅(qū)動(dòng)板601與所述逆變線路板501的連接線的長(zhǎng)度,從而降低信號(hào)受干擾的風(fēng)險(xiǎn)。
參見圖5,所述輸入濾波電路4包括多個(gè)與所述逆變線路板501連接的濾波電容401,所述濾波電容401設(shè)置在所述逆變線路板501上。所述輸入濾波電路4分布合理,空間利用率高,有效地減少了高頻整流設(shè)備的體積。
參見圖1和圖2,所述高頻整流電路還包括PFC電感器13,所述輸入整流電路3包括整流橋,所述整流橋的輸入端與所述EMI濾波電路2的輸出端連接,其輸出端與所述PFC電感器13的輸入端連接,所述PFC電感器13的輸出端與所述輸入濾波電路4連接。所述PFC電感器13減少輸送損耗,其安裝設(shè)置結(jié)構(gòu)緊湊,合理利用空間,減少了高頻整流設(shè)備的體積。
參見圖2,所述控制電路7包括PWM控制器701和控制所述PWM控制器701的總控單片機(jī)702,所述PWM控制器701與所述IGBT驅(qū)動(dòng)板601連接,所述輔助電源8向所述PWM控制器701提供電能。
參見圖2至圖4,所述高頻變壓器9的原邊901與所述逆變線路板501連接,其副邊902為一個(gè)設(shè)有中心抽頭903的繞組,所述副邊902的端部抽頭904分別與所述輸出整流電路10連接,所述中心抽頭903與所述輸出濾波電路11連接。
參見圖2和圖4,所述輸出整流電路10包括彼此并聯(lián)的第一整流二極管組101和第二整流二極管組102,所述第一整流二極管組101和第二整流二極管組102分別由若干二極管103并聯(lián)而成,所述第一整流二極管組101與所述副邊902的端部抽頭904中的一端連接,所述第二整流二極管組102與所述副邊902的端部抽頭904中的另一端連接。當(dāng)輸出整流電路10中的某個(gè)二極管103出現(xiàn)故障時(shí),可只更換該二極管103,而不需要將整個(gè)輸出整流電路10更換掉。
參見圖2至圖4、圖6,所述輸出濾波電路11包括輸出濾波電感111和輸出濾波板112,所述輸出濾波板112上連接有濾波電容113,所述輸出濾波電感111與所述中心抽頭903連接,所述輸出濾波板112連接所述輸出濾波電感111和所述輸出整流電路10。
參見圖2,所述高頻整流電路還包括缺相保護(hù)電路14、輸出取樣電路15、溫控電路16和換向電路17。
所述缺相保護(hù)電路14連接所述EMI濾波電路2的輸出端和所述PWM控制器701;所述輸出取樣電路15連接所述輸出濾波電路11的輸出端和所述PWM控制器701;所述溫控電路16連接所述逆變線路板501和所述PWM控制器701;所述輔助電源8向所述換向電路17提供電能,所述換向電路17包括換向驅(qū)動(dòng)板171和驅(qū)動(dòng)開關(guān)管172,所述換向驅(qū)動(dòng)板171與所述PWM控制器連接701,所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)管172連接所述PWM控制器701與所述輸出濾波電路11的輸出端。所述缺相保護(hù)電路14、溫控電路16可使高頻整流電路工作更安全,所述輸出取樣電路15可使高頻整流電路輸出更精準(zhǔn),所述換向電路17可周期性變換輸出電壓的極性,以適用于輸入電壓極性需周期性變換的負(fù)載,例如電鍍?cè)O(shè)備。
根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(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。