[发明专利]一种抗电磁干扰电源变换器

权利要求书

1.一种抗电磁干扰电源变换器，包括前级非隔离的电压调整变换器、其工作频率恒定的后级半桥谐振变换器及反馈控制电路，其特征在于：所述前级非隔离的电压调整变换器主要包括第一滤波电容、储能电感、第一开关管、第二开关管及第二充电电容，第一滤波电容连接在输入电源的输入端和电源参考端之间，第一开关管的源极经储能电感连接电源的输入端，第一开关管的漏极连接电源参考端，第二开关管的漏极与第一开关管的源极连接，第二开关管的源极为调整变换器的电压输出端，第一开关管和第二开关管的栅极作为反馈信号输入端，第二充电电容连接在电压输出端和电源参考端之间；所述后级半桥谐振变换器主要由半桥式连接的第三、第四开关管和压电陶瓷变压器连接而成，其工作频率恒定；

电源信号先通过前级非隔离的电压调整变换器转换为稳定电压后，再输入后级半桥谐振变换器，后级半桥谐振变换器相当于一个固定变压比的功率变换器，输入的稳定电压再经过功率变换后直接输出给负载供电；同时，后级半桥谐振变换器输出电压通过反馈控制电路直接去控制前级的非隔离电压调整变换器，使前级电压调整变换器输出的稳定电压是一个能使随着负载不同而变化的值，保持后级半桥谐振变换器工作在固定频率状态。

2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述第三、第四开关管的栅极由定频率驱动电路驱动，定频率驱动电路的频率与压电陶瓷变压器的谐振频率相关，实现两个开关管处于谐振软开关工作状态，两个开关管的转换频率即为固定工作频率。

3.根据权利要求1所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述反馈控制电路主要包括反馈电路和PWM控制电路连接，反馈电路的反馈电压采样部分连接后级半桥谐振变换器的输出，PWM控制电路控制输出连接前级电压调整变换器，通过反馈环路控制前级电压调整变换器中开关管的占空比，实现输出的稳定电压随着负载不同而变化。

4.根据权利要求3所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述反馈控制电路中设有光耦隔离电路，该光耦隔离电路连接于反馈电路和PWM控制电路之间。

5.根据权利要求3所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述反馈控制电路中设有隔离驱动电路，该隔离驱动电路连接于PWM控制电路与前级电压调整变换器之间。

6.根据权利要求3所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述反馈电压采样部分电路主要包括第一分压电阻、第一二极管、第二分压电阻、滤波电容，后级半桥谐振变换器的输出端经第一分压电阻连接二极管的阳极，第一二极管的阴极一路经第二分压电阻接地，第一二极管的阴极一路经滤波电容接地，经第一二极管的单向导通特性，取得输出电压的半波，再由滤波电阻和滤波电容进行滤波从而得到可以反映输出电压信息的直流平滑电压反馈信号。

7.一种抗电磁干扰电源变换器，包括前级非隔离的电压调整变换器、其工作频率恒定的后级半桥谐振变换器及反馈控制电路，其特征在于：所述前级非隔离的电压调整变换器主要包括第一滤波电容、储能电感、第一开关管、续流二极管及第二充电电容，第一滤波电容连接在输入电源的输入端和电源参考端之间，第一开关管的源极经储能电感连接电源的输入端，第一开关管的漏极连接电源参考端，续流二极管的阳极与第一开关管的源极连接，续流二极管的阴极为调整变换器的电压输出端，第一开关管的栅极作为反馈信号输入端，第二充电电容连接在电压输出端和电源参考端之间；所述后级半桥谐振变换器主要由半桥式连接的第三、第四开关管和压电陶瓷变压器连接而成，其工作频率恒定；

电源信号先通过前级非隔离的电压调整变换器转换为稳定电压后，再输入后级半桥谐振变换器，后级半桥谐振变换器相当于一个固定变压比的功率变换器，输入的稳定电压再经过功率变换后直接输出给负载供电；同时，后级半桥谐振变换器输出电压通过反馈控制电路直接去控制前级的非隔离电压调整变换器，使前级电压调整变换器输出的稳定电压是一个能使随着负载不同而变化的值，保持后级半桥谐振变换器工作在固定频率状态。

8.根据权利要求7所述的抗电磁干扰电源变换器，其特征在于：所述反馈控制电路主要包括反馈电路和PWM控制电路连接，反馈电路的反馈电压采样部分连接后级半桥谐振变换器的输出，PWM控制电路控制输出连接前级电压调整变换器，通过反馈环路控制前级电压调整变换器中开关管的占空比，实现输出的稳定电压随着负载不同而变化。