[实用新型]一种多路输出反激式开关电源

说明书

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种用于电机控制的多路输出反激式开关电源。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的不断发展，各个应用领域对电源的体积、重量、效率等方面提出了越来越高的要求。常见的直流稳压电源有线性电源和开关电源两大类。开关电源与线性电源相比，具有如下的优点：①效率高；②体积小、重量轻；③稳压范围广；④性能灵活，驱动能力强；⑤可靠性高，当开关损坏时，也不会有危及负载的高电压出现。从成本来说，开关电源和线性电源的成本都是随着输出功率的增加而增长，但二者增长速度不同。在某一输出功率点上，线性电源成本反而要高于开关电源，这就是成本反转点。随着开关电源技术在不断地发展和创新，这一成本反转点日渐向低输出功率电力端移动，这就为开关电源提供了更加广阔的发展空间。在建设资源节约型和环境友好型社会的背景下，开关电源因为具有安全环保、高效节能和短小轻薄等优点，已经成为了稳压电源的主导产品。目前传统的开关电源普遍采用电压型PWM技术。电流型PWM是近年兴起的新技术，与电压型PWM比较，电流型PWM开关电源具有更好的电压和负载调整率，系统的稳定性和动态特性得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力可以使控制电路简单可靠。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、重量轻、效率高、线路简洁、可靠性高的多路输出反激式开关电源。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该多路输出反激式开关电源，包括电流输入端的前级保护电路、EMI滤波电路、整流电路，以及电流输出端的同步整流电路、输出滤波电路；其特点是：在所述整流电路与同步整流电路之间还连接有RCD钳位电路和反激变换电路，在电流输出端与反激变换电路之间还连接有反馈电路和控制电路。

更进一步，所述反激变换电路包括开关管保护电路和变压器。

具体地说，所述开关管保护电路包括肖特基二极管；所述变压器采用EI40型磁心。

具体地说，所述反馈电路包括光耦H11A1和三端可调稳压管TL431。

具体地说，所述控制电路包括电流型PWM控制器UC3844芯片。

具体地说，所述RCD钳位电路采用无源RCD钳位电路。

本实用新型是用于电机控制的多路输出反激式开关电源，主要由主功率电路（RCD钳位电路和反激变换电路）和控制电路（反馈电路和控制电路）两部分组成。主功率电路采用单端反激式变换电路结构，控制电路选用UC3844高性能电流型PWM控制芯片。本实用新型开关电源输出功率52W，能同时提供12V/0.2A、±15V/0.5A、24V/1A、5V/2A等多路输出信号，其中12V/0.2A为UC3844芯片供电，±15V/0.5A为IGBT逆变器供电，24V/1A可用来为继电器供电，5V/2A是最重要的一路输出信号，它除了用于稳压外，还为电机控制用的数字板电源提供5V电源。

本实用新型具有体积小、重量轻、效率高、线路简洁、可靠性高以及具有较强的自动均衡各路输出负载的能力等优点，非常适合用于中小功率的场合，与目前市场上同类开关电源相比，本实用新型具有如下优点：

（1）采用电压反馈和电流反馈双闭环串级结构,使输出电压能够很好地稳定，纹波小，电压调整率和负载调整率都较高。

（2）利用光耦H11A1和三端可调稳压管TL431配合控制大大提高了电源瞬态响应速度。

（3）很好地设计了RCD钳位电路和开关管保护电路，能有效地消除漏感，使元件能稳定可靠地工作。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路模块原理结构框图。

图2是本实用新型实施例的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见图1，本实施例包括电流输入端的前级保护电路、EMI滤波电路、整流电路，以及电流输出端的同步整流电路、输出滤波电路；从图1中可见，在整流电路与同步整流电路之间还连接有RCD钳位电路和反激变换电路，在电流输出端与反激变换电路之间还连接有反馈电路和控制电路。

参见图2，是本实施例的电路连接图，从图2中可见，反激变换电路包括开关管保护电路和变压器，开关管保护电路包括肖特基二极管，变压器采用EI40型磁心。反馈电路中包括光耦H11A1和三端可调稳压管TL431，控制电路中包括电流型PWM控制器UC3844芯片。本实施例的RCD钳位电路采用无源RCD钳位电路。

本实施例的工作原理与过程是：电流输入端接入220V交流电Ui，经过保护电路之后，进行EMI电磁滤波，滤除电源接入噪声和自身噪声的干扰，然后桥式整流为310V左右的直流电压；通过反激式主变换电路进行电压变换，主电路包括高频变压器、无源钳位RCD电路和功率开关管；经过变压器二次侧变换之后送至后级同步整流电路进行整流滤波；如输出滤波效果不明显，可增加后级滤波电路；在交流输入电压波动时，为了保证输出稳定，需要进行负反馈调节，从后级输出Uo端进行采样，采样信号送至控制电路，经过取样、比较、放大等环节产生比率可调的脉冲信号来控制开关管作出相应调整，从而使输出稳定。