[发明专利]一种冗余设计的高可靠性电源电路拓扑

说明书

本发明涉及一种电路拓扑，尤其是涉及一种冗余设计的高可靠性电源电路拓扑。包括散热结构外壳，以及设置在散热结构外壳内依次连接的励磁浪涌抑制电路、共模扼流圈电路、整流桥电路、DC‑DC开关电源模块、输出LC滤波电路和安全泄放电阻电路。本发明电路设计简洁，输出端的LC滤波电路可以保证电源板卡输出更加稳定的24VDC给负载。设计有安全泄放电阻电路，待电源板卡关闭后能够快速泄放残存在大电容等器件上残留的电流，保护人员安全。

技术领域

本发明涉及一种电路拓扑，尤其是涉及一种冗余设计的高可靠性电源电路拓扑。

背景技术

任何电子设备都离不开电源，但是由于现场环境所限制，很多用电设备并不是直接使用公共电网，而是通过其他方式进行转化，得到所需电能形式。近几年种类繁多的电子设备发展迅速，对电源尤其是24V工业标准直流电源需求增大，为了解决这一问题，变压电源成为首选。

目前工业用的变压电源中普遍存在体积较大，内部电路器件复杂、散热困难，持续工作时间短，难以提供大功率负载的问题。因此一种大功率、高精度、低损耗、抗干扰性强的变压电源具有十分重要的研究意义。

本发明的目的是针对市电输入，输出高质量DC24V工业设备标准用电，提供了一种冗余设计的高可靠性电源板卡的开发。

发明内容

本发明提供了一种针对市电输入，输出高质量DC24V工业设备标准用电的冗余设计的高可靠性电源板卡的开发。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种冗余设计的高可靠性电源电路拓扑，其特征在于，包括散热结构外壳，以及设置在散热结构外壳内依次连接的励磁浪涌抑制电路、共模扼流圈电路、整流桥电路、DC-DC开关电源模块、输出LC滤波电路和安全泄放电阻电路。

作为优选，励磁浪涌抑制电路由压敏电阻和可以消除或者减小输入端公共电网中存在的电磁浪涌，保护后方单元器件，具体包括串联在火线上的熔断器F1，防止短路或过大电流烧毁板卡。火线零线之间并联有压敏电阻R7，待两端电压超过阈值，所述压敏电阻R7阻值为0，火线和零线短路，造成熔断器快速熔断，避免过大电流损伤后续电路，零线上接若干并联热敏电阻组后与共模扼流圈电路连接，所述并联热敏电阻组包括至少两个串联的热敏电阻。

作为优选，共模扼流圈电路包括连接在火线和零线之间的X电容C1和 X电容C2；两个X电容与6个电阻R4,电阻R5,电阻R6,电阻R8,电阻 R11,电阻R12并联对输入电压进行滤波；四个Y电容C7,Y电容C8,Y电容C9,Y电容C10连接在火线和底线之间；共模电感E1和共模电感E2串

联消除噪声和共模干扰。两个与共模电感E2连接的整流桥BRD并联整流后连接LC滤波电路和共模电感进行二次滤波，降低干扰。

作为优选，DC-DC开关电源模块包括型号为PAF600F280-24的开关电源以及外围电路，外围电路包括共模电感E3以及与共模电感E3并联的若干电容和极性电容，开关电源输入端为整流滤波后的310VDC，内部进行逆变整流后输出24VDC。开关电源输出端连接有若干滤波电容，使输出到负载的直流电更加平缓，若干滤波电容由若干并联的电容和极性电容组成。

作为优选，安全泄放电阻电路包括四个泄放电阻R21,泄放电阻R22, 泄放电阻R23,泄放电阻R24，泄放电阻R21和泄放电阻R23串联后，与串联的泄放电阻R22和泄放电阻R24并联。DC-DC开关电源模块的24V输出端连接安全泄放电阻电路。