[发明专利]一种大功率开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种利用无线通信的包括功率因数校正(PFC)模块和直流电压转直流电压(DC-DC)模块的大功率开关电源。

背景技术

大功率开关电源电路通常包括两个模块：前端PFC(功率因数校正)模块和后端DC-DC(直流电压转直流电压)模块。其中，PFC模块实现交流电压到直流电压的转换，比如，将220V交流电压转换为380-390V直流电压。DC-DC模块则实现PFC模块输出的直流电压到实际需要的直流电压的转换，比如，将380V直流电压转换为290V-360V直流电压。PFC模块通常具有过流保护、过压保护、欠压保护和过温保护等保护电路。当PFC模块通过这些保护电路检测到故障后需要将所出现故障对应的故障代码发送给后端的DC-DC模块，以便DC-DC模块根据PFC模块所发送的故障代码进行相应操作(比如关机)来实现系统的自我保护功能。因此，在传统的PFC模块与DC-DC模块之间通常布置有很多信号连接线，用于将PFC故障信息传输给DC-DC模块，从而导致整个开关电源内部走线复杂，不易组装。同时从系统故障诊断角度来看，也不易得知系统内部故障的具体位置。

发明内容

本发明公开了一种大功率开关电源，其包括功率因数校正模块和直流电压转直流电压模块，所述功率因数校正模块包括第一主电路、第一控制电路、和第一输出电流过流保护电路、输入电压过压、欠压保护电路、第一过温保护电路和输出电压过压保护电路中的至少一种保护电路，所述直流电压转直流电压模块包括第二主电路和第二控制电路，其特征在于，所述功率因数校正模块还包括与第一控制电路连接的第一无线发射模块，所述直流电压转直流电压模块还包括与第二控制电路连接的第二无线发射模块，所述功率因数校正模块与所述直流电压转直流电压模块分别通过第一无线发射模块和第二无线发射模块收发信息。

优选地，所述直流电压转直流电压模块还包括输入电流过流保护电路、第二输出电流过流保护电路和第二过温保护电路中的至少一种保护电路。

优选地，所述功率因数校正模块是主动式功率因数校正模块。

优选地，所述第一主电路包括第一整流桥、第一交错式储能电感、第二交错式储能电感、第一整流二极管、第二整流二极管、第一MOS管、和第二MOS管，所述第一交错式储能电感与所述第一整流二极管形成的串路与所述第二交错式储能电感与所述第二整流二极管形成的串路并接，所述第一整流桥的输出分别经第一交错式储能电感和第二交错式储能电感接入所述第一整流二极管的阳极和第二整流二极管的阳极，所述第一MOS管和所述第二MOS管的源级分别连接所述第一交错式储能电感和所述第二交错式储能电感的输出，所述第一MOS管和所述第二MOS管的漏极接地，所述第一MOS管和所述第二MOS管的栅极由所述第一控制电路控制。

优选地，所述第一控制电路包括第一单片机和功率因数校正控制芯片，所述第一单片机和功率因数校正控制芯片互相连接，所述第一单片机与其所在的所述功率因数校正模块中的至少一种保护电路连接，所述功率因数校正控制芯片与第一主电路中的第一MOS管和所述第二MOS管的栅极连接，且所述第一单片机与所述第一无线发射模块连接。

优选地，所述第一单片机与所述第一无线发射模块通过SPI总线连接。

优选地，所述第二主电路包括由四个MOS管组成的H桥电路、变压器、第二整流桥、储能电感、第一储能兼滤波电容和第二储能兼滤波电容，所述第一主电路的输出电压经所述H桥电路接入所述变压器的初级，所述变压器的次级的输出经第二整流桥整流后，再经所述储能电感、所述第一储能兼滤波电容和所述第二储能兼滤波电容滤波后进行输出，且所述第二控制电路通过与所述H桥中的四个MOS管的栅极连接来控制所述H桥电路。

优选地，所述第二控制电路包括第二单片机、软开关控制芯片和H桥驱动芯片，所述第二单片机和软开关控制芯片互相连接，所述软开关控制芯片与H桥驱动芯片相互连接，所述H桥驱动芯片与所述第二主电路的H桥中所述四个MOS管的栅极连接，且所述第二单片机与其所在的所述直流电压转直流电压模块中的至少一种保护电路连接，所述软开关控制芯片通过所述H桥驱动芯片驱动控制所述第二主电路中的H桥电路，所述第二单片机与所述第二无线发射模块连接。

进一步优选地，所述第二单片机与所述第二无线发射模块通过SPI总线连接。

优选地，所述第一无线发射模块和第二无线发射模块采用NRF2401、NRF903或CC1020芯片。