[发明专利]一种碳排放控制的多路直流输出的隔离电源装置

说明书

本发明公开了一种碳排放控制的多路直流输出的隔离电源装置，包括PWM调制装置，用于产生一个频率脉宽调制信号；采用对管三极管NPN和PNP组成双臂推挽装置，用于对频率脉宽调制信号进行驱动；基于多路隔离变压器的全波整流装置，用于将调制信号进行整流控制；最后一级为稳压滤波装置，用于将整流信号线性化处理。本发明解决了碳排放控制的隔离电源的电路系统二组以上隔离转换器组成所衍生变压器占用体积空间和电源类型多的问题、利用死区控制的PWM调制电路，它具有电路简单可靠、容易实现、成本较低的特点、防止磁饱和的变压器隔离的整流电源。

技术领域

本发明涉及碳中和电力控制领域技术领域，特别是一种碳排放控制的多路直流输出的隔离电源装置。

背景技术

交通运输行业作为能源消费增长最快的行业,对控制温室气体排放具有重要的影响,因此国内学者在运输行业如何控制碳排放方面开展了不少研究,黄大雷针对运输工具使用石化燃料产生的碳排放,提出了减少单位吨公里运输工具的排放量和减少无效的吨公里两种思路,围绕提高现有交通运输体系能效,减少能源需求、降低温室气体排放等议题,为中国交通运输业发展“低碳经济”提供了政策建议。

由于单路输出电源发展迅速,在效率、功率密度,与供电质量上均具有很大优势。最初为了提供多路独立的供电电压,常采用多个独立电源进行组合,每个独立电源对应一路输出电压。这种情况下,每路输出电压都拥有较高的供电质量,但存在电源数量多、体积大和成本高等问题,不符合碳排放控制发展的初衷。堆叠式多路输出电源,如堆叠式反激电路,通过在原边设置m+1个功率管与m个变压器,实现m路独立输出,相对多个独立电源组合的方法,堆叠式多路输出电源可以减少功率管的数量,但仍存在体积大和成本高的问题,且控制较为复杂。

目前发展的多路输出电源往往通过在变压器副边设置多个绕组的方法来实现多路电压输出。然而采用多变压器副边绕组的多路输出电源一般只能对主路输出电压进行闭环控制,辅路输出往往存在供电精度低等问题。为了提高辅路供电质量,·学者们提出了采用耦合电感、加权反馈控制、采用同步开关的后置调节川等方法,但电路结构与控制策略更加复杂。此外,随着输出路数的增加,电源的效率和功率密度明显下降,以致输出通道一般控制在3路以内。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种碳排放控制多路输出的隔离直流电源，解决了碳排放控制的隔离电源的电路系统二组以上隔离转换器组成所衍生变压器占用体积空间和电源类型多的问题、利用死区控制的PWM调制电路，它具有电路简单可靠、容易实现、成本较低的特点、防止磁饱和的变压器隔离的整流电源。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种碳排放控制的多路直流输出的隔离电源装置，包括PWM调制装置，用于产生一个频率脉宽调制信号；采用对管三极管NPN和PNP组成双臂推挽装置，用于对频率脉宽调制信号进行驱动；基于多路隔离变压器的全波整流装置，用于将调制信号进行整流控制；最后一级为稳压滤波装置，用于将整流信号线性化处理。

所述PWM调制装置包括非隔离PWM调制芯片、RC振荡单元以及死区分压单元，所述RC振荡单元，根据非隔离PWM调制芯片内部的线性锯齿波震荡电路产生锯齿波型号，其震荡频率由RC振荡单元调节，所述死区分压单元，用于调节PWM的占空比；所述非隔离PWM调制芯片的第五管脚与电容C2的一端连接，非隔离PWM调制芯片的第六管脚与电阻R1的一端相连，电容C2另一端和电阻R1另一端相连，并且连接到地端，另外非隔离PWM调制芯片的死区端子第四管脚与电阻R6、电阻R9的一端相连，电阻R6的另一端与地端相连，电阻R9另一端与非隔离PWM调制芯片的第二管脚连接，电阻R9用于提高非隔离PWM调制芯片的启动时间。