一種反激式數(shù)字開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源，具體為一種反激式數(shù)字開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，開關(guān)電源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪?，日新月異的高科技?duì)開關(guān)電源也提出了更多的要求，隨著數(shù)字控制方法、數(shù)字控制電路結(jié)構(gòu)的發(fā)展，數(shù)字化控制開關(guān)電源在電源領(lǐng)域里的優(yōu)勢越來越明顯，市場對(duì)數(shù)字開關(guān)電源的需求也大幅攀升，但數(shù)字化控制開關(guān)電源仍然面臨著許多難題，比如，數(shù)字控制系統(tǒng)的離散化處理、采樣和計(jì)算造成的滯后影響，常規(guī)控制對(duì)開關(guān)的控制無法取得滿意的效果等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型提供了一種反激式數(shù)字開關(guān)電源，該開關(guān)電源具有效率高、體積小、輸出性能和動(dòng)態(tài)性能好，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、LED照明等設(shè)備中。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種反激式數(shù)字開關(guān)電源，它包括高頻變壓器、整流濾波模塊、顯示模塊，所述高頻變壓器連接有RCD吸收及開關(guān)管模塊；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊連接有EMI濾波模塊；所述EMI濾波模塊連接有220V市電；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊連接有PWM驅(qū)動(dòng)模塊；所述PWM驅(qū)動(dòng)模塊連接有TMS320F2812芯片；所述PWM驅(qū)動(dòng)模塊及TMS320F2812芯片均連接在輔助電源上；所述高頻變壓器連接有整流濾波模塊；所述整流濾波模塊連接有信號(hào)采樣模塊；所述信號(hào)采樣模塊連接有TMS320F2812芯片；所述TMS320F2812芯片連接有顯示模塊。
[0005]進(jìn)一步的，所述信號(hào)采樣模塊中，設(shè)置有線性光電耦合器PC817與并聯(lián)穩(wěn)壓集成塊TL431連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述RCD吸收及開關(guān)管模塊中采用了 IR21094芯片與MOSFET功率開關(guān)管連接；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊中設(shè)置有RCD吸收電路。
[0007]進(jìn)一步的，所述輔助電源中采用了 MC34063芯片。
[0008]進(jìn)一步的，所述EMI濾波模塊中設(shè)置有EMI濾波電路。
[0009]本實(shí)用新型有益效果
[0010]該電源具有效率高、體積小、輸出性能和動(dòng)態(tài)性能好，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)連接框架圖。
[0012]圖2為信號(hào)采樣模塊中的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。
[0014]如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系為:一種反激式數(shù)字開關(guān)電源，它包括高頻變壓器、整流濾波模塊、顯示模塊，所述高頻變壓器連接有RCD吸收及開關(guān)管模塊；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊連接有EMI濾波模塊；所述EMI濾波模塊連接有220V市電；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊連接有PWM驅(qū)動(dòng)模塊；所述PWM驅(qū)動(dòng)模塊連接有TMS320F2812芯片；所述PWM驅(qū)動(dòng)模塊及TMS320F2812芯片均連接在輔助電源上；所述高頻變壓器連接有整流濾波模塊；所述整流濾波模塊連接有信號(hào)采樣模塊；所述信號(hào)采樣模塊連接有TMS320F2812芯片；所述TMS320F2812芯片連接有顯示模塊。
[0015]優(yōu)選的，所述信號(hào)采樣模塊中，設(shè)置有線性光電耦合器PC817與并聯(lián)穩(wěn)壓集成塊TL431連接。
[0016]優(yōu)選的，所述RCD吸收及開關(guān)管模塊中采用了 IR21094芯片與MOSFET功率開關(guān)管連接；所述RCD吸收及開關(guān)管模塊中設(shè)置有RCD吸收電路。
[0017]優(yōu)選的，所述輔助電源中采用了 MC34063芯片。
[0018]優(yōu)選的，所述EMI濾波模塊中設(shè)置有EMI濾波電路。
[0019]本實(shí)用新型具體使用時(shí)，市電經(jīng)過EMI濾波模塊整流濾波后變成帶有紋波的直流電送到RCD吸收及開關(guān)管模塊，TMS320F2812芯片產(chǎn)生的PWM波經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路，然后驅(qū)動(dòng)開關(guān)管的通斷，使高頻變壓器不斷充放電，高頻變壓器輸出的電壓在經(jīng)過整流濾波模塊后產(chǎn)生一個(gè)比較穩(wěn)定的直流電，輸出的直流電經(jīng)過信號(hào)采樣模塊后送到TMS320F2812集成電路芯片，TMS320F2812芯片再控制PWM的占空比從而形成一個(gè)反饋。12864液晶顯示模塊顯示采樣的電壓和電流，EMI濾波模塊減弱市電的干擾，輔助電源MC34063用來對(duì)PWM驅(qū)動(dòng)芯片和TMS320F2812芯片進(jìn)行供電。
[0020]本實(shí)用新型原理:
[0021]信號(hào)采樣模塊中，在隔離開關(guān)電源的閉環(huán)控制系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)控制電路的安全工作和隔離，避免將輸出電路的噪聲引入控制回路，對(duì)輸出采樣電路與控制電路進(jìn)行隔離是必須的。線性光電耦合器由于具有良好的性能和抗干擾能力而被廣泛應(yīng)用于輸入和輸出信號(hào)需要電氣隔離的場合。本設(shè)計(jì)采用高精度的線性光耦PC817來對(duì)采樣電壓進(jìn)行隔離的反饋控制，由于PC817 —般和并聯(lián)穩(wěn)壓集成塊TL431聯(lián)合使用，利用TL431來提供比較的基準(zhǔn)電壓。通過調(diào)整Rll的值來使TL431輸出一個(gè)基準(zhǔn)電壓給PC817的2腳，當(dāng)輸入電信號(hào)加到輸入端發(fā)光器件LED上，LED發(fā)光，光接受器件接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后將電信號(hào)直接輸出，或者將電信號(hào)放大處理成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電平輸出，這樣就實(shí)現(xiàn)了“電一光一電”的轉(zhuǎn)換及傳輸，如圖2所示。
[0022]RCD吸收及開關(guān)管模塊中，開關(guān)電源的開關(guān)頻率較高，所以通常選用MOSFET功率開關(guān)管，MOSFET屬于電壓型器件，驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡單。開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)一般有專門的驅(qū)動(dòng)芯片，比如IR2110、IR21094、IR2111等，出于成本的考慮，本設(shè)計(jì)采用IR21094芯片來驅(qū)動(dòng)開關(guān)管。IR21094是柵極驅(qū)動(dòng)控制專用集成電路芯片，單路輸入，兩路帶有死區(qū)時(shí)間的輸出。
[0023]EMI濾波模塊，EMI電源濾波器是一種由電感、電容組成的低通濾波器，它允許直流或工頻(50Hz、40Hz)信號(hào)通過，對(duì)頻率較高的其他信號(hào)有較大的衰減作用。在實(shí)際應(yīng)用中，EMI電源濾波器兩端阻抗通常都是處于失配狀態(tài)。當(dāng)處于失配狀態(tài)時(shí)，EMI信號(hào)會(huì)在它的輸入和輸出端口產(chǎn)生反射。失配越大，反射越大。我們可以利用這個(gè)反射原則，根據(jù)EMI電源濾波器將要連接的具體源和負(fù)載阻值情況，設(shè)計(jì)其電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)來獲得滿意的抑制效果。在進(jìn)行濾波器電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循下列原則:當(dāng)源阻抗是高阻時(shí)，濾波器的輸入阻抗應(yīng)為低阻，反之亦然。當(dāng)負(fù)載阻抗是高阻時(shí)，濾波器的輸出阻抗應(yīng)為低阻，反之亦然。
[0024]RCD吸