[发明专利]一种宽范围交流电压输入的Buck结构稳压电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种Buck结构稳压电源，属于直流稳压电源领域。

背景技术

近年来，开关电源技术日渐成熟，各种开关电源性能稳定，价格低廉，在各领域得到了广泛应用。但是，现有结构的开关电源输入电压范围较窄，难以应用于发电机产生的宽范围交流电压等场合。

现有技术的不足之处在于：有较宽的电压输入范围的稳压电源结构复杂且成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前有较宽的电压输入范围的稳压电源结构复杂且成本较高的问题，本发明提供一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源。

本发明的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源，

它包括交流发电机、三相整流电路、继电器、二极管D0、整流滤波电容、母线电压检测电路、DC/DC变换器、电流检测电路、输出滤波电容、输出电压检测电路、整流模式控制电路、启动电源、驱动电路和电压电流闭环控制电路；

交流发电机的三相交流输出端与三相整流电路的三相交流输入端连接；

三相整流电路的直流输出端正极与整流滤波电容的一端、母线电压检测电路的一端、启动电源的正信号输入端和DC/DC变换器的正信号输入端同时连接；

三相整流电路的直流输出端负极与继电器的开关的一端连接，继电器的开关的另一端与整流滤波电容的另一端、二极管D0的阳极和母线电压检测电路的另一端、启动电源的负信号输入端和DC/DC变换器的负信号输入端同时连接，二极管D0的阴极与三相交流发电机的三相绕组中性点连接；

母线电压检测电路的母线电压检测信号输出端与整流模式控制电路的母线电压检测信号输入端连接，整流模式控制电路的控制信号输出端与继电器的开关的控制信号输入端连接；

DC/DC变换器的正信号输出端与输出滤波电容的一端、输出电压检测电路的一端、电压电流闭环控制电路的电流检测信号输入端和启动电源的输出电压信号输入端同时连接；

DC/DC变换器的负信号输出端与电流检测电路的一端同时接直流供电电源Vc的电源地；

电流检测电路的另一端与输出滤波电容的另一端和输出电压检测电路的另一端同时连接；

输出电压检测电路的输出电压检测信号输出端与电压电流闭环控制电路的输出电压检测信号输入端连接；

启动电源的电压Vc输出端与电压电流闭环控制电路的电压Vc输入端连接；所述DC/DC变换器采用Buck同步整流电路拓扑。

本发明的工作过程为：交流发电机1输出三相交流电，经过三相整流电路2和整流滤波电容3后得到直流电压V_D；由整流模式控制电路9根据母线电压检测电路4检测到的直流电压V_D，整流模式控制电路9切换开关K，通过三相整流电路2实现三相桥式全波整流（K闭合）或结合二极管D₀实现三相半波整流（K断开）；启动时，电压电流闭环控制电路12和驱动电路11由启动电源10供电，DC/DC变换器5开始工作，并将输出电压Vo为电压电流闭环控制电路12提供源源不断的电源，从而使电压电流闭环控制电路12单独由Vo供电。

本发明的优点在于：本发明采用拓扑可切换的整流电路，满足交流输入电压宽范围的要求；采用启动电源、驱动电路和电压电流闭环控制电路12实现自举电源预充电，简化了辅助电源设计；DC/DC变换器采用Buck同步整流器拓扑，并用MOSFET作为开关器件，提供了系统的效率。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的原理示意图。

图2为具体实施方式二中所述的三相整流电路的电路连接示意图。

图3为具体实施方式二中所述的整流模式控制电路的电路连接示意图。

图4为具体实施方式三中所述的启动电源的电路连接示意图。

图5为具体实施方式四中所述的DC/DC变换器的电路连接示意图。

图6为具体实施方式六中所述的电压电流闭环控制电路与驱动电路和DC/DC变换器的电路连接示意图。

图7为本发明的一种宽范围交流电压输入Buck结构稳压电源的工作过程原理示意图。

具体实施方式