[发明专利]电源直流输出方法

权利要求书

1.一种电源直流输出方法，其特征在于:包括以下步骤；

步骤一，首先，可变直流电压Vm输入，输入滤波单元进行两次共模滤波；然后，经过一次差模滤波；

步骤二，首先，滤波后的可变直流电压Vm分别给电源功率变换单元主线圈与PWM供电单元；然后，PWM供电单元给电源PWM控制器供电；

步骤三，首先，电源PWM控制器生成方波，通过软开关谐振单元控制电源功率变换单元主线圈给次级线圈通电或断电；

步骤四，首先，变换单元次级接收能量后，经过电压整流滤波单元整流滤波变为直流电压；然后，电压整流滤波单元输出电压采样信号；其次，通过电源隔离反馈单元的输出电压采样信号与恒流源电路的电压基准源比较产生误差信号，该误差信号通过光耦反馈控制PWM的输出脉冲宽度，从而起到稳压的作用。

2. 根据权利要求1所述的电源直流输出方法，其特征在于:在步骤三中，首先，电源PWM控制器高电平打开或低电平关断软开关谐振单元；然后，其中，当打开后电源功率变换单元主线圈储能 ，当关断后电源功率变换单元主线圈放电，经过软开关谐振后，电源功率变换单元的能量通过反激变压器隔离传递到次级。

3. 根据权利要求1所述的电源直流输出方法，其特征在于:步骤五，电源隔离反馈单元的输出端连接滑动变阻器作为外部调整单元，通过调整滑动变阻器的阻值来调整分压电阻的比例，进而实现输出电压可调；通过采用软开关反激谐振线路，改变了环路的响应零极点。在宽范围内调试输出电压时仍能保持输出电压的稳定。

4.根据权利要求1所述的电源直流输出方法，其特征在于:借助于DC电源；DC电源包括输入滤波单元、PWM供电单元、软开关谐振单元、电源功率变换单元、电压整流滤波单元、可调电压输出单元、PWM供电单元、电源PWM控制器、电源隔离反馈单元、分压电阻单元、以及外部调整单元；

输入滤波单元，包括输入共模电感L2、L3，输入电容C16-C18，TVS管D3，输入差模电感L5，输入电容C31-33；

其中，输入共模电感L2、输入电容C16-C17组成输入一级滤波组件；输入共模电感L3，输入电容C18组成输入二级滤波组件；输入差模电感L5，输入电容C31-33组成输入三级滤波组件；

TVS管D3，用于抑制浪涌，直流输入信号Vm一路通过TVS管D3接地，另一路依次经过一级滤波组件、输入二级滤波组件、以及输入三级滤波组件后滤波输入；

电源功率变换单元包括变压器TIC；

PWM供电单元，包括限流电阻R6,三极管Q2,二极管D5、D7,稳压管D6，外接电源Vcc;

PWM供电单元包括三极管Q2；经滤波的直流输入信号Vm接三极管Q2的集电极，直流输入信号Vm通过限流电阻R6接三极管Q2的基极；

电源PWM控制器包括控制方波信号的控制芯片IC2、以及放大集成电路IC1；

三极管Q2的发射极经过二极管D7接控制芯片IC2的引脚VIN与引脚Vcc；外接电源VCC通过二极管D5接控制芯片IC2的引脚VIN与引脚Vcc；

控制芯片IC2的引脚out与放大集成电路IC1的引脚INA电连接，放大集成电路IC1的引脚outa与outb电连接有电源控制模块；

软开关谐振单元包括并联且结构相同的第一软开关谐振模块与第二软开关谐振模块；

第一软开关谐振模块包括驱动电阻R13，电容C34，放电电阻R14,软开关MOS管Q3；

放大集成电路IC1的引脚outa与outb输出的电信号，通过并联的驱动电阻R13与电容C34后，一输出通过放电电阻R14接软开关MOS管Q3的S极，另一输出接MOS管Q3的G极，MOS管Q3的D极与经滤波的直流输入信号Vm接变压器TIC的主级线圈；

第一软开关谐振模块的软开关MOS管Q3与第二软开关谐振模块的软开关MOS管Q5的S极接互感器T2的主线圈；互感器T2的次线圈接电源功率变换单元；互感器T2的主线圈另一端接地；

电源功率变换单元，包括并联限压电阻R28-29、限流电阻R27、安全电阻R30、二极管D9；

安全电阻R30接在互感器T2的主线圈两端，互感器T2的主线圈一端经过二极管D9分两路，一路通过并联限压电阻R28-29接地，另一路通过限流电阻R27接控制芯片IC2的引脚CS端；

IC2输出方波，当检测电路反馈的电路值大于控制芯片IC2设定阈值，软开关谐振单元的MOS管中断保护，否则导通，变压器TIC主线圈储能，并转到变压器TIC次线圈；变压器TIC次级线圈产生电流；

电压整流滤波单元，包括至少两组的并联整流滤波模块、以及二段整理滤波模块；并联整流滤波模块包括并联整流二极管D1、并联滤波电容C5-C8、以及并联滤波共模电感L1；二段整理滤波模块包括并联的二极管C13、C14； 在并联整流二极管D1两端并联有串联的吸收电容C1与吸收电阻R1；

并联整流滤波模块输出电路合并后经过二段整理滤波模块输出可调电压输出单元信号 Vo；采用先并联后串联的结构，降低了电压，不易烧坏反馈光耦；

分压电阻的电路包括作为基准电压确保电压稳压的集成电路IC3, 集成电路IC3一引脚通过并联的基准电容C49与基准电阻R25接地，集成电路IC3该引脚通过电阻R8接外可调电压输出单元信号 Vo ，集成电路IC3该引脚接三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极通过电阻R10接可调电压输出单元信号 Vo，三极管Q4的发射极通过电阻R9接可调电压输出单元信号 Vo；在三极管Q4的基极与集电极间连接有电容C39；通过电阻R9-10、电容C39与三极管Q4控制输出功率负荷，避免将输入电压下拉而无法启动电路；

外部调整单元，接在Trim端与电压输出单元信号 Vo之间的外界调整电阻；Trim端通过电阻R21接入三极管Q4的集电极；

电源隔离反馈单元， 包括反馈光耦U1、隔离三极管Q1、

反馈光耦U1的发光器通过限流电阻接隔离三极管Q1的发射极，隔离三极管Q1的基极通过稳压器D4接地，并联整流滤波模块的并联滤波共模电感L1输出端分别通过电阻R5接隔离三极管Q1的基极、电阻R4接隔离三极管Q1的集电极；反馈光耦U1的受光器反馈端通过串接的电容C37与电阻R19接地；反馈光耦U1的受光器反馈端与控制芯片IC2的反馈引脚COMP电连接，从而调整控制芯片IC2的占空比 。