[发明专利]超宽输入电压的自适应矿用电源

权利要求书

1.一种超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：包括变压器，所述变压器的初级绕组划分为N个子线圈；

每个子线圈设置有一个半导体开关和一个分压电容，子线圈与半导体开关串联后与分压电容并联形成子线圈单元，所述子线圈单元依次串联；

还包括控制单元，所述控制单元用于检测串联的子线圈单元的输入电压并并同时驱动各半导体开关工作，其中，N为等于或者大于2的自然数。

2.根据权利要求1所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述半导体开关为MOS管。

3.根据权利要求1所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述控制单元包括控制电路以及多路同步驱动电路；

所述控制电路，用于检测串联的子线圈单元的输入电压，并根据输入电压输出具有不同占空比的PWM控制信号；

所述多路同步驱动电路，其输入端与控制电路的PWM控制信号输出端连接，用于产生N路相同的脉冲控制信号并控制半导体开关。

4.根据权利要求3所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述多路同步驱动电路包括输入电路和N个相同的驱动及关断电路；

所述输入电路，其输入端与控制电路的PWM控制信号输出端连接，其电源端与电源VCC连接，用于向驱动及关断电路输出PWM控制信号；

所述驱动及关断电路，其输入端与输入电路的输出端连接，其输出端与半导体开关的控制极连接，用于接收PWM控制信号，在PWM控制信号为高电平时驱动MOS管导通，在PWM控制信号为低电平时控制半导体开关快速关断。

5.根据权利要求4所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述输入电路包括三极管Q1以及三极管Q2；

所述三极管Q1的集电极作为输入电路的电源端与电源VCC连接，三极管Q1的发射极与三极管Q2的发射极连接，三极管Q2的集电极接地，所述三极管Q1和三极管Q2的基极连接且其公共连接点作为输入电路的输入端，所述三极管Q2的发射极与三极管Q1的发射极之间的公共连接点作为输入电路的输出端，其中，三极管Q2为P型三极管。

6.根据权利要求5所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述输入电路还包括二极管D1和瞬态抑制二极管TVS1；

二极管D1的正极连接于三极管Q1的发射极，二极管D1的负极连接于三极管Q1的集电极，瞬态抑制二极管TVS1的负极连接于三极管Q1的发射极，瞬态抑制二极管TVS1的正极接地。

7.根据权利要求4所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述驱动及关断电路包括电容C1、二极管D3、二极管D4、电容C2、电阻R3、电阻R4以及三极管Q4；

所述电容C1的一端作为驱动及关断电路的输入端，电容C1的另一端与二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与三极管Q4的发射极连接，三极管Q4的发射极与电阻R3的公共连接点作为驱动及关断电路的输出端，电容C2的一端连接于二极管D3的正极，电容C2的另一端通过电阻R4与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极接地，二极管D4的正极连接于电容C2和电阻R4之间的公共连接点，二极管D4的负极与二极管D3的负极连接，其中，三极管Q4为P型三极管。

8.根据权利要求7所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述驱动及关断电路还包括电阻R2、电阻R5、电容C3以及三极管Q3；

电阻R2与电容C3并联，电容C3的一端连接于二极管D3的正极，电容C3的另一端与三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极接地，三极管Q3的发射极通过电阻R5与三极管Q4的基极连接。

9.根据权利要求7所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：所述驱动及关断电路包括电阻R1和二极管D2；

所述电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与二极管D2的正极连接，二极管D1的负极连接于电容C1与二极管D3之间的公共连接点。

10.根据权利要求1所述超宽输入电压的自适应矿用电源，其特征在于：还包括整流电路，所述整流电路将输入的交流电转换成直流电并输出至串联的子线圈单元。