[发明专利]一种高精度转换的直流开关电源在审
申请号: | 202011642905.0 | 申请日: | 2020-12-30 |
公开(公告)号: | CN112737369A | 公开(公告)日: | 2021-04-30 |
发明(设计)人: | 刘扬 | 申请(专利权)人: | 江苏东方四通科技股份有限公司 |
主分类号: | H02M7/217 | 分类号: | H02M7/217;H02M7/5387;H02M7/5395;H02M1/14 |
代理公司: | 南京中高专利代理有限公司 32333 | 代理人: | 徐福敏 |
地址: | 215600 江苏省苏州市*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高精度 转换 直流 开关电源 | ||
1.一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,包括:整流模块,H桥逆变模块,桥驱动模块,辅助电源模块,高频变压器,多个副边整流模块,多个LC滤波模块,C滤波模块,电流调整模块,电流采样模块,电压电流检测模块,电压电流设定模块,控制器;
所述整流模块和所述H桥逆变模块相连,用于将输入的交流电整流成直流电输出到所述H桥逆变模块;
所述H桥逆变模块分别和所述桥驱动模块、所述高频变压器相连,用于根据所述桥驱动模块的驱动信号将直流电逆变成交流电输出到所述高频变压器;
所述高频变压器和多个所述副边整流模块相连,用于通过所述高频变压器的副边输出多路交流信号到多个所述副边整流模块;
多个所述副边整流模块和多个所述LC滤波模块一一对应相连,用于将输入的交流电整流成直流电输出到多个所述LC滤波模块;
所述C滤波模块分别与所述LC滤波模块和所述电流调整模块,用于将所述LC滤波模块处理后信号进一步处理;
所述控制器分别和所述电流调整模块、所述电压电流设定模块、所述电压电流检测模块、所述辅助电源模块、所述桥驱动模块相连,用于根据所述电压电流设定模块的给定值和所述电压电流检测模块的反馈值,通过控制所述桥驱动模块和所述所述电流调整模块的PWM信号,来实现开关电源电压电流的闭环控制。
2.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述高频变压器包含多个副边输出。
3.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,多个所述LC滤波模块依次串联,具体串联方法为:
当有N个LC滤波模块时,第1个LC滤波模块输出负端和第2个LC滤波模块输出正端相连,第2个LC滤波模块输出负端和第3个LC滤波模块输出正端相连,……,第N-1个LC滤波模块输出负端和第N个LC滤波模块输出正端相连;第1个LC滤波模块输出正端作为开关电流输出正极,第N个LC滤波模块输出负端作为开关电流输出负极。
4.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述整流模块采用全波整流器件,多个所述副边整流模块采用半波整流器件或全波整流器件。
5.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述C滤波模块的正端和所述第1个LC滤波模块输出正端相连,所述C滤波模块的负端和所述第N个LC滤波模块输出负端相连;所述C滤波模块包含高频电容和低频电容,用于滤除多个所述LC滤波模块的输出高频杂波和低频杂波。
6.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述电流调整模块和所述C滤波模块并联;所述电流调整模块包括电阻R1,电阻R2,功率开关器件T1;所述电阻R1的一端和所述功率开关器件T1的漏极相连,所述电阻R1的另一端和所述电阻R2的一端相连,所述电阻R2的另一端和所述功率开关器件T1的源极相连,所述功率开关器件T1的栅极和所述控制器相连;当将检测到电流纹波大于设定值时,所述控制器以PWM的驱动信号驱动功率开关器件T1的导通,以控制所述电阻R2的接入,实现电流纹波抑制。
7.如权利要求7所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述电阻R1和所述电阻R2阻值相等。
8.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述控制器实现输出电压控制的具体方法是:
DPWM=fPID(Vref-Vreal)
其中:DPWM为所述控制器输出到所述桥驱动模块的PWM占空比,fPID为PID运算函数,Vref为所述电压电流设定模块的电压设定值,Vreal为电压电流检测模块的电压检测值。
9.如权利要求1所述一种高精度转换的直流开关电源,其特征在于,所述控制器输出到所述桥驱动模块的PWM斩波频率的设定范围为:25KHz~50KHz。
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