[发明专利]一种多路输出电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种多路输出电源。

背景技术

随着时代的发展，几乎所有的行业都已完全电气化。在很多应用场合，电源承担着 提供信号、控制、传感器等系统的供电任务，要求24小时不间断地工作。这些场合通常为电 网交流输入或者直流母线供电，而负载如芯片、显示装置、风机等所需的供电方式多为低压 直流，且不同的负载所需要的直流电压不同，常用的电压等级有5V，12V，15V，24V，48V等等。

为了实现单路电压（交流或者直流）输入转多路低压直流输出，现有常用的方法是 多级变换，第一级用较大功率的AC-DC模块电源或者DC-DC电源获得一级稳定的低压直流， 第二级在第一级低压直流母线基础上用多个小功率DC-DC模块电源来实现多路直流电压输 出。以一种市售有源滤波器（ActivePowerFilter,APF）模块为例，模块总谐波电流补偿 能力为75A，其中一共使用了5块模块电源来给风机、驱动、芯片、显示屏等供电，包括一个 120W的AC-DC电源，2个24V转15V、输出功率为15W的DC-DC电源，1个24V转15V、输出功率为 20W的DC-DC电源和一个24V转5V、输出功率为10W的DC-DC电源。这些电源产品齐全，易于购 买，这种实现方式也是产品开发初期较为方便快捷的一种。但有利也有弊，使用多个电源带 来了一些问题。首先是占用空间较大，小模块电源通常需要焊在PCB版面上，占用了版面空 间，而AC-DC电源往往体积较大，整个电源部分需要较大的空间来放置。第二是电源采购成 本较高。上例中，单个AC-DC电源采购价格通常在100元到150元，单个DC-DC电源模块采购价 格通常在50到70元之间，整个电源部分的采购价格在300元以上。第三是电源模块数量的增 加也提高了故障概率，后期维护难度高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的技术中，多路直流电压输出需要多个电源。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种多路输出电源，包括输入单 元、主功率变换单元、多路输出整流滤波单元和控制及反馈单元；所述输入单元用于将外接 的220V交流电转化为直流电，其输出端连接主功率变换单元的输入端；主功率变换单元用 于将输入的直流电变压后转为多路不同值的电压，其输出端连接多路输出整流滤波单元的 输入端；多路输出整流滤波单元包括+24V、+15V、－15V和+5V四路输出及其对应电路，且+ 24V输出电路的输出端连接控制及反馈单元的输入端；控制及反馈单元的输出端连接主功 率变换单元的输入端。

本发明针对一款有源电力滤波器（ActivePowerFilter,APF）或者无功补偿器 （StaticVarGenerator,SVG）模块中需要的120W的AC-DC电源及其后级多路DC-DC电源进 行设计。由于APF或SVG模块的整体结构已定型，因此该电源的体积和形状受到一定的空间 限制。本发明用一台多路电压输出的AC-DC电源替代了原有的一台AC-DC电源及其后级多路 DC-DC电源，简化了供电系统，降低了电源部分硬件成本。

进一步，输入单元包括输入整流电路和直流母线滤波电路，输入电压为单相220V 交流电；输入整流电路采用单相整流桥，用于将交流电转换成直流电，其输出端连接直流母 线滤波电路的输入端；直流母线滤波电路采用两个串联的大容量的电解电容，用于对整流 桥整流后的直流电进行滤波，获得稳定的输入直流母线电压Vin。通过输入单元获得稳定的 直流电，使得系统的供电稳定。