一種新型開關(guān)電源裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型開關(guān)電源裝置，包括與交流供電電源連接的輸入電路模塊，所述輸入電路模塊的輸出端連接有功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接有輸出電路模塊，所述輸出電路模塊輸出穩(wěn)定恒直流電壓UO，在所述輸出電路模塊的輸出端還連接有控制電路模塊，所述控制電路模塊的輸出連接有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊的輸出端連接至所述功率轉(zhuǎn)換模塊；本實用新型的電壓反饋信號是從主電路的輸出端實時采集，與電壓設(shè)定值進行比較、放大后輸入到脈沖調(diào)制單元中，控制脈沖信號的占空比，達到閉環(huán)調(diào)節(jié)的目的，本裝置在過流、過壓、欠壓、超溫等情況均能利用硬件方法對系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的保護，使用安全性強，輸出直流恒壓信號穩(wěn)定。
【專利說明】
一種新型開關(guān)電源裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電子器件【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種開關(guān)電源裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，開關(guān)電源在通訊、交通、工業(yè)設(shè)備、家用電器等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應用，而對于在使用開關(guān)電源的過程中，現(xiàn)有技術(shù)中使用的開關(guān)電源輸出直流恒值電壓不穩(wěn)定，且在出現(xiàn)過流、過壓、欠壓、超溫等情況均能利用硬件或軟件方法對系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的保護，因此使用非常不穩(wěn)定，安全性較差。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用安全，輸出直流電壓值穩(wěn)定的新型開關(guān)電源。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種新型開關(guān)電源裝置，包括與交流供電電源連接的輸入電路模塊，所述輸入電路模塊的輸出端連接有功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接有輸出電路模塊，所述輸出電路模塊輸出穩(wěn)定恒直流電壓U0，在所述輸出電路模塊的輸出端還連接有控制電路模塊，所述控制電路模塊的輸出連接有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊的輸出端連接至所述功率轉(zhuǎn)換模塊。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸入電路模塊包括低通濾波單元，所述低通濾波單元的輸出端連接有一次整流單元。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述低通濾波單元與所述一次整流單元包括在所述交流供電電源之間串接有電阻Rl和電容Cl，所述電容Cl兩端連接有電感LI，所述電感LI的另一端并聯(lián)有電容C2，所述電容C2的正極連接有電容C3和電容C4的串接電路，所述電容C4的負極連接至所述電容C2的負極，且所述電容C4的正極和所述電容C3的負極一起接地，所述電容C3的正極與所述電容C4的負極之間連接有由二極管VDl?VD4組成的第一整流電路，所述第一整流電路輸出端串聯(lián)有電解電容C5，且所述電解電容C5兩端輸出初步電壓Uil。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述功率轉(zhuǎn)換模塊包括與所述一次整流單元連接的電子開關(guān)單元，所述電子開關(guān)單元的輸出端連接有高壓變頻單元。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電子開關(guān)單元和所述高壓變頻單元包括連接在所述初步電壓Uil正極的電感NI，所述電感NI串接有開關(guān)K，所述開關(guān)K的另一端與所述電感NI的負極相連，所述電感NI和所述開關(guān)K兩端并聯(lián)有電感N2和二極管VD5的串接電路，所述電感N2感應有電感N3，所述電感N3的正極連接有二極管VD6，所述二極管VD6的輸出端連接有電感L2和二極管VD7，所述二極管VD7的陰極連接至所述電感N3的負極，所述電感L2的負極與所述電感N3的負極之間連接有電容C6，所述電容C6兩端輸出中間電壓Uo I。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述輸出電路模塊包括與所述高壓變頻單元連接的二次整流單元，所述二次整流單元連接有平滑濾波單元。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二次整流單元和所述平滑濾波單元包括包括連接在所述中間電壓Uol兩端的電容C7，所述電容C7兩端連接有由二極管VD8?VDll組成的第二整流電路，所述第二整流電路的輸出端依次串接有電容C8和電容C9，且所述電容C8的負極和所述電容C9的正極一起接地，所述電容C8和所述電容C9兩端并聯(lián)有電容ClO，所述電容ClO的輸出端輸出所述穩(wěn)定恒直流電壓W。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述控制電路模塊包括連接在所述平滑濾波單元輸出端的采樣輸出單元，所述采樣輸出單元連接有比較器單元，所述比較器單元設(shè)有基準電壓，所述比較器單元的輸出端連接有采樣輸出單元。
[0012]作為對上述技術(shù)方案的改進，所述采樣輸出單元包括與所述穩(wěn)定恒直流電壓UO連接的電容Cll和電阻R2，所述電容Cll的負極連接至所述電阻R2的負極，所述電容Cll的負極還連接有三極管VT1，所述三極管VTl的集電極連接有電阻R3，所述電阻R3的負極連接有電阻R4，所述電阻R4串接有發(fā)光二極管DW1，所述發(fā)光二極管DWl對應所述三極管VTl的基極設(shè)置，所述發(fā)光二極管DWl的陽極串接至三極管VT2的集電極，所述三極管VT2的基極連接至所述電阻R2的負極，所述三極管VT2的發(fā)射極與所述電阻R4的正極輸出取樣信號。
[0013]作為對上述技術(shù)方案的改進，所述脈沖發(fā)生模塊包括脈沖調(diào)制單元，所述脈沖調(diào)制單元連接有脈沖驅(qū)動單元。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，一種新型開關(guān)電源裝置，包括與交流供電電源連接的輸入電路模塊，所述輸入電路模塊的輸出端連接有功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接有輸出電路模塊，所述輸出電路模塊輸出穩(wěn)定恒直流電壓U0,在所述輸出電路模塊的輸出端還連接有控制電路模塊，所述控制電路模塊的輸出連接有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊的輸出端連接至所述功率轉(zhuǎn)換模塊；本實用新型的有益效果是:電壓反饋信號是從主電路的輸出端實時采集，與電壓設(shè)定值進行比較、放大后輸入到脈沖調(diào)制單元中，控制脈沖信號的占空比，達到閉環(huán)調(diào)節(jié)的目的，本裝置在過流、過壓、欠壓、超溫等情況均能利用硬件方法對系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的保護，使用安全性強，輸出直流恒壓信號穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0016]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例輸入電路模塊的電路原理圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例功率轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例輸出電路模塊的電路原理圖；
[0020]圖5是本實用新型實施例采樣輸出單元的電路原理圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例，進一步闡述本實用新型。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。
[0022]如圖1所示，一種新型開關(guān)電源裝置，包括與交流供電電源連接的輸入電路模塊，所述輸入電路模塊的輸出端連接有功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接有輸出電路模塊，所述輸出電路模塊輸出穩(wěn)定恒直流電壓U0,在所述輸出電路模塊的輸出端還連接有控制電路模塊，所述控制電路模塊的輸出連接有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊的輸出端連接至所述功率轉(zhuǎn)換模塊。
[0023]本實施例中所述輸入電路模塊包括低通濾波單元，所述低通濾波單元的輸出端連接有一次整流單元，如圖2所示，所述低通濾波單元與所述一次整流單元的電路連接結(jié)構(gòu)為:在所述交流供電電源之間串接有電阻Rl和電容Cl，所述電容Cl兩端連接有電感LI，所述電感LI的另一端并聯(lián)有電容C2，所述電容C2的正極連接有電容C3和電容C4的串接電路，所述電容C4的負極連接至所述電容C2的負極，且所述電容C4的正極和所述電容C3的負極一起接地，所述電容C3的正極與所述電容C4的負極之間連接有由二極管VDl?VD4組成的第一整流電路，所述第一整流電路輸出端串聯(lián)有電解電容C5，且所述電解電容C5兩端輸出初步電壓Uil，220V交流電直接經(jīng)低通濾波單元和一次整流單元后得到未穩(wěn)壓的直流初步電壓Uil，此電壓經(jīng)有源功率因數(shù)校正后，提高了功率因數(shù)，保持其輸入電流與輸入電壓同相。
[0024]其中所述功率轉(zhuǎn)換模塊包括與所述一次整流單元連接的電子開關(guān)單元，所述電子開關(guān)單元的輸出端連接有高壓變頻單元，如圖3所示，所述電子開關(guān)單元和所述高壓變頻單元的電路連接結(jié)構(gòu)為:連接在所述初步電壓Uil正極的電感NI，所述電感NI串接有開關(guān)K，所述開關(guān)K的另一端與所述電感NI的負極相連，所述電感NI和所述開關(guān)K兩端并聯(lián)有電感N2和二極管VD5的串接電路，所述電感N2感應有電感N3，所述電感N3的正極連接有二極管VD6，所述二極管VD6的輸出端連接有電感L2和二極管VD7，所述二極管VD7的陰極連接至所述電感N3的負極，所述電感L2的負極與所述電感N3的負極之間連接有電容C6，所述電容C6兩端輸出中間電壓Uol0
[0025]所述輸出電路模塊包括與所述高壓變頻單元連接的二次整流單元，所述二次整流單元連接有平滑濾波單元，如圖4所示，所述二次整流單元和所述平滑濾波單元的電路連接結(jié)構(gòu)為:包括連接在所述中間電壓Uol兩端的電容C7，所述電容C7兩端連接有由二極管VD8?VDll組成的第二整流電路，所述第二整流電路的輸出端依次串接有電容C8和電容C9，且所述電容C8的負極和所述電容C9的正極一起接地，所述電容C8和所述電容C9兩端并聯(lián)有電容C10，所述電容ClO的輸出端輸出所述穩(wěn)定恒直流電壓U0。本部分用于將高頻方波脈沖電壓經(jīng)整流濾波后變成穩(wěn)定恒直流電壓UO輸出。
[0026]所述控制電路模塊包括連接在所述平滑濾波單元輸出端的采樣輸出單元，所述采樣輸出單元連接有比較器單元，所述比較器單元設(shè)有基準電壓，所述比較器單元的輸出端連接有采樣輸出單元，如圖5所示，所述采樣輸出單元的電路結(jié)構(gòu)為:包括與所述穩(wěn)定恒直流電壓UO連接的電容Cll和電阻R2，所述電容Cll的負極連接至所述電阻R2的負極，所述電容Cll的負極還連接有三極管VTl，所述三極管VTl的集電極連接有電阻R3，所述電阻R3的負極連接有電阻R4，所述電阻R4串接有發(fā)光二極管DW1，所述發(fā)光二極管DWl對應所述三極管VTl的基極設(shè)置，所述發(fā)光二極管DWl的陽極串接至三極管VT2的集電極，所述三極管VT2的基極連接至所述電阻R2的負極，所述三極管VT2的發(fā)射極與所述電阻R4的正極輸出取樣信號。輸出電壓經(jīng)過分壓、采樣后與電路的基準電壓進行比較、放大。
[0027]所述脈沖發(fā)生模塊包括脈沖調(diào)制單元，所述脈沖調(diào)制單元連接有脈沖驅(qū)動單元，本部分結(jié)構(gòu)為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員所熟知的內(nèi)容，在此不再贅述。它產(chǎn)生一種高頻波段信號，該信號與控制信號疊加進行脈寬調(diào)制，實現(xiàn)脈沖寬度可調(diào)，有了高頻振蕩才有電源變換，所以說開關(guān)電源的實質(zhì)是電源變換。
[0028]本實用新型電壓反饋信號是從主電路的輸出端實時采集，與電壓設(shè)定值進行比較、放大后輸入到脈沖調(diào)制單元中，控制脈沖信號的占空比，達到閉環(huán)調(diào)節(jié)的目的，本裝置在過流、過壓、欠壓、超溫等情況均能利用硬件方法對系統(tǒng)實現(xiàn)可靠的保護，使用安全性強，輸出直流恒壓信號穩(wěn)定。
[0029]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征及本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:包括與交流供電電源連接的輸入電路模塊，所述輸入電路模塊的輸出端連接有功率轉(zhuǎn)換模塊，所述功率轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接有輸出電路模塊，所述輸出電路模塊輸出穩(wěn)定恒直流電壓UO,在所述輸出電路模塊的輸出端還連接有控制電路模塊，所述控制電路模塊的輸出連接有脈沖發(fā)生模塊，所述脈沖發(fā)生模塊的輸出端連接至所述功率轉(zhuǎn)換模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述輸入電路模塊包括低通濾波單元，所述低通濾波單元的輸出端連接有一次整流單元。
3.如權(quán)利要求2所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述低通濾波單元與所述一次整流單元的電路包括所述交流供電電源之間串接有電阻Rl和電容Cl，所述電容Cl兩端連接有電感LI，所述電感LI的另一端并聯(lián)有電容C2，所述電容C2的正極連接有電容C3和電容C4的串接電路，所述電容C4的負極連接至所述電容C2的負極，且所述電容C4的正極和所述電容C3的負極一起接地，所述電容C3的正極與所述電容C4的負極之間連接有由二極管VDl?VD4組成的第一整流電路，所述第一整流電路輸出端串聯(lián)有電解電容C5，且所述電解電容C5兩端輸出初步電壓UiI。
4.如權(quán)利要求3所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述功率轉(zhuǎn)換模塊包括與所述一次整流單元連接的電子開關(guān)單元，所述電子開關(guān)單元的輸出端連接有高壓變頻單J Li ο
5.如權(quán)利要求4所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述電子開關(guān)單元和所述高壓變頻單元的電路包括連接在所述初步電壓Uil正極的電感NI，所述電感NI串接有開關(guān)K，所述開關(guān)K的另一端與所述電感NI的負極相連，所述電感NI和所述開關(guān)K兩端并聯(lián)有電感N2和二極管VD5的串接電路，所述電感N2感應有電感N3，所述電感N3的正極連接有二極管VD6，所述二極管VD6的輸出端連接有電感L2和二極管VD7，所述二極管VD7的陰極連接至所述電感N3的負極，所述電感L2的負極與所述電感N3的負極之間連接有電容C6，所述電容C6兩端輸出中間電壓Uol。
6.如權(quán)利要求5所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述輸出電路模塊包括與所述高壓變頻單元連接的二次整流單元，所述二次整流單元連接有平滑濾波單元。
7.如權(quán)利要求6所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述二次整流單元和所述平滑濾波單元的電路包括連接在所述中間電壓Uol兩端的電容C7，所述電容C7兩端連接有由二極管VD8?VD11組成的第二整流電路，所述第二整流電路的輸出端依次串接有電容C8和電容C9，且所述電容C8的負極和所述電容C9的正極一起接地，所述電容C8和所述電容C9兩端并聯(lián)有電容C10，所述電容ClO的輸出端輸出所述穩(wěn)定恒直流電壓W。
8.如權(quán)利要求7所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述控制電路模塊包括連接在所述平滑濾波單元輸出端的采樣輸出單元，所述采樣輸出單元連接有比較器單元，所述比較器單元設(shè)有基準電壓，所述比較器單元的輸出端連接有采樣輸出單元。
9.如權(quán)利要求8所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述采樣輸出單元的電路包括與所述穩(wěn)定恒直流電壓UO連接的電容Cl I和電阻R2，所述電容Cl I的負極連接至所述電阻R2的負極，所述電容Cll的負極還連接有三極管VTl，所述三極管VTl的集電極連接有電阻R3，所述電阻R3的負極連接有電阻R4，所述電阻R4串接有發(fā)光二極管DWl，所述發(fā)光二極管DWl對應所述三極管VTl的基極設(shè)置，所述發(fā)光二極管DWl的陽極串接至三極管VT2的集電極，所述三極管VT2的基極連接至所述電阻R2的負極，所述三極管VT2的發(fā)射極與所述電阻R4的正極輸出取樣信號。
10.如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的一種新型開關(guān)電源裝置，其特征在于:所述脈沖發(fā)生模塊包括脈沖調(diào)制單元，所述脈沖調(diào)制單元連接有脈沖驅(qū)動單元。
【文檔編號】H02M7/04GK203967997SQ201420419940
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】陳經(jīng)緯 申請人:陳經(jīng)緯