[发明专利]超宽输入电压的自适应矿用电源

说明书

本发明提供的一种超宽输入电压的自适应矿用电源，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；能够有效增大电源的输入电压范围，从而能够适应矿井下不同用电设备的需求，从而增加电源的适用性，并且，整个电源结构简单，转换效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及一种矿用电源，尤其涉及一种超宽输入电压的自适应矿用电源。

背景技术

在煤矿井下需要对各用电设备进行供电，由于煤矿进行下的输入电压等级多，现有技术中，对不同电压等级的用电设备往往需要通过不同的电源进行适配，从而造成使用成本高，当不具有与电压等级相应的电源时，某些特殊需求的用电设备将无法进行取电，虽然，为了提升电源的输入电压范围，现有的宽输入电压的电源结构复杂，转换效率低。

因此，为了解决上述技术问题，继续提出一种新的技术手段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种超宽输入电压的自适应矿用电源，能够有效增大电源的输入电压范围，从而能够适应矿井下不同用电设备的需求，从而增加电源的适用性，并且，整个电源结构简单，转换效率高，成本低。

本发明提供的一种超宽输入电压的自适应矿用电源，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。

进一步，所述半导体开关为MOS管。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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。