[发明专利]一种宽电压输入型大功率本安电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源领域，具体是一种宽电压输入型大功率本安电源。

背景技术

在计算机技术和信息化建设的带动下，煤矿、石油、化工等领域的生产一线都积极实施自动化改造，使得智能仪器、传感器、控制器不断应用到生产一线，为保障安全生产，应用于这些领域的传感器、通讯设备、信号装置、控制器等设备均由本安电源供电；在长期的实践中发现，生产一线取电源选择受限，因为现有的本安电源主要支持某一电压等级的电源输入，这给设备选型和日常维护带来不便，互换性不强；此外，现有本安电源带载能力较差，当负载变化时，会引起电源复位，导致设备工作不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽电压输入型大功率本安电源，该本安电源能够提供宽范围的电压输入，灵活性互换性强，并且提高了带载能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种宽电压输入型大功率本安电源，包括接入交流电的EMI滤波电路，EMI滤波电路外依次连接有整流电路、高频变压器、稳压滤波电路与过压过流保护电路，所述本安电源还设有：

a. PWM控制芯片与第一MOS开关管, PWM控制芯片接收过压过流保护电路反馈的直流输出电压并控制第一MOS开关管的通断，所述整流电路输出端并联有滤波电容，滤波电容输出的电压经第一MOS开关管施加在高频变压器的初级；

b. MCU模块与继电器, MCU模块根据高频变压器反馈的电压信号控制继电器的得失电，所述滤波电容通过继电器的触点与整流电路构成倍压整流电路。

进一步地，所述过压过流保护电路包含：

a.第二MOS开关管，第二MOS开关管的栅极串联在稳压滤波电路正极的输出端，稳压滤波电路的输出端经分压电阻分压后输入MCU模块，MCU模块通过放大电路输出连接第二MOS开关管的门极控制第二MOS开关管的通断；

b.限流电阻,限流电阻串联在稳压滤波电路负极的输出端；所述本安电源通过第二MOS开关管的源极与限流电阻输出电压。

进一步地，所述限流电阻的输出端与MCU模块的输入接口相连，MCU模块根据反馈电流判断有无负载，以控制第二MOS开关管的通断。 

上述方案中，PWM控制芯片被广泛地应用于反激式开关电源的控制电路中；倍压整流电路即通过二极管整流电路与滤波电容的配合，在整流电路输出的正半周与负半周对滤波电容进行充电，实现滤波电容输出电压的倍数叠加，是增加整流电路输出电压的常用电路。

本发明的有益效果是，通过PWM控制芯片控制第一MOS开关管的通断频率，从而改变施加在高频变压器初级上的电压频率，保证高频变压器次级的恒定输出；MCU模块根据需要控制继电器的得电与失电，从而使连接整流电路与滤波电容的触点闭合与断开，使整流电路与滤波电容在需要时切换成倍压整流电路，使得交流输入电压较低时，仍然保证高频变压器的初级得到足够的输入电压，从而扩展了交流输入电压的范围，使得该电源能够适应宽范围的交流电压输入，灵活性互换性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的电气原理框图；

图2是本发明中倍压整流电路与高频变压器的电路示意图；

图3是本发明中过压过流保护电路的示意图。

具体实施方式

     如图1所示，本发明提供的一种宽电压输入型大功率本安电源包括接入交流电的EMI滤波电路1，EMI滤波电路1外依次连接有整流电路2、高频变压器4、稳压滤波电路5与过压过流保护电路6；所述本安电源设有：a. PWM控制芯片7, PWM控制芯片7外围设有其控制通断的第一MOS开关管Q1，整流电路2输出端并联有滤波电容3，滤波电容3输出的电压经第一MOS开关管Q1施加在高频变压器4的初级；b. MCU模块8, MCU模块外8围设有其控制得失电的继电器K1，所述整流电路2通过继电器K1的触点与滤波电容4构成倍压整流电路。