[实用新型]一种高频开关电源装置

说明书

本实用新型涉及一种高频开关电源装置。

目前在我国邮电系统、电力系统、电站、电厂、铁路系统的各种直流稳压电源装置有交流稳压电源装置，以及可控硅式的通信电源装置，它的输入端功率因数很低，给电网造成很大污染，电能利用率很低，严重浪费能源；同时它的输出稳压精度较低，没有考虑蓄电池维护方面的问题，特别对当今广泛使用的阀控式密封铅酸蓄电池的维护等方面带来极大的不方便，以及效率低，体积较大。

例如：在ZL94248327.8，发明名称：电站(厂)直流电源的专利中，它虽然较以前电源在输入端功率因数、效率、纹波等方面有较大提高，但没有从根本上解决输入功率因数问题，以及蓄电池管理方面问题，不具有并机均流功能，满足不了无人值守要求。

本实用新型的目的就是弥补现有技术的不足，减少电网污染，增加均流技术和模块的智能化程度，提高电源的可靠性。

为了达到该目的，本实用新型是这样实现的：由输入整流滤波器、前级功率因数校正器(APFC)、半桥式功率拓扑变换器、高频隔离变压器、高频整流滤波器、辅助电源等组成，其特征是：交流输入电压通过电网滤波器8整流滤波后与储能电感9、开关管10以及整流管11相连得输出直流电压。

本实用新型的进一步特征是采用半桥拓扑结构，将直流输出电压与开关管12以及高频隔离变压器13相连，高频隔离变压器13的二次侧有两个绕组，分别与整流管14相连，经电感15后，得所需直流输出电压。

本实用新型的进一步特征是采用变压器16降压，和集成稳压器17来完成隔离供电电源。

为更好地说明本实用新型，下面通过附图加以详细说明。

图1是本实用新型的前面板图。

图2是本实用新型的电气主接线图。

图3是本实用新型的辅助电源接线图。

其中图号：

1、前面板                   2、输出均充指示

3、输出浮充指示             4、均充电压转换按钮

5、浮充电压转换按钮         6、均充电压调节

7、浮充电压调节             8、电网滤波器

9、储能电感                 10、功率开关管

11、整流管                  12、半桥功率开关管

13、高频隔离变压器          14、输出整流管

15、输出滤波电感            16、变压器

17、集成稳压器

如附图1所示的前面板1上的输出均充指示2是当装置输出电压为均充电压时，此指示灯亮，输出浮充指示3是当装置输出电压为浮充电压时，此指示灯亮，均浮充电压转换按钮4和浮充电压转换按钮5是装置输出电压可以在均充电压和浮充电压之间转换，即当输出电压为均充电压时，按下浮充电压转换按钮5输出变为浮充电压，当输出电压为浮充电压时，按下均充电压转换按钮4输出变为均充电压，均充电压调节6是根据所用电池的均充电压值大小，通过均充电压调节6来调节装置的输出电压，使之与电池均充电压一致，浮充电压调节7是根据所用电池的浮充电压值大小，通过浮充电压调节7来调节装置的输出电压，使之与电池均充电压一致。

如附图2所示交流输入电压经电网滤波器8整流滤波后，与储能电感9以及功率开关管10相连，在控制器以及功率开关管10的作用下，将输入电压变成高频电压，叠加到储能电感9中，然后经整流管11整流滤波后，变成需要的直流输出电压，该电压与功率开关管12相连，按照半桥拓扑的工作原理，在控制器作用下，产生两组相位差为180°信号，该信号控制半桥功率开关管12轮流导通和截止，将直流电压变换成高频方波，加到高频隔离变压器13原边，通过高频隔离变压器13将功率传到高频隔离变压器13的副边，经过输出整流管14、输出滤波电感15整流滤波，变成所需直流电压UO，完成主电路变换。

如附图3所示交流电压变压器16降压后，加到集成电路17的输入端，产生两组独立的±12V电源，给控制器、保护器、驱动器供电。

本实用新型可以并联，可实现装置的N+1备用，增加了系统的可靠性。

本实用新型在模式不变的情况下，通过改变部分电路元器件参数，可输出不同等级电压和功率，易实现电源产品的系列化。

本实用新型的突出优点是：

第一、本实用新型采用了有源功率因数校正器，使得装置输入端功率因数达到0.998，接近1。

第二、消除了装置对电网的污染，节约了能源。