一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體地涉及一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系也日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源。電源是提供電能的裝置，是每個電子設(shè)備所不可或缺的重要部分。電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響電子設(shè)備的工作性能和使用壽命。電源的分類很多，電子設(shè)備中所常用的電源多為直接可接市電的開關(guān)電源。
[0003]開關(guān)電源作為線性穩(wěn)壓電源的一種替代物出現(xiàn)，其應(yīng)用與實現(xiàn)日益成熟。而集成化技術(shù)使電子設(shè)備向小型化、智能化方向發(fā)展，新型電子設(shè)備要求開關(guān)電源有更小的體積和更低的噪聲干擾，以便實現(xiàn)集成一體化。對中小功率開關(guān)電源來說是實現(xiàn)單片集成化，但在大功率應(yīng)用領(lǐng)域，因其功率損耗過大，很難做成單片集成，不得不根據(jù)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在保證電源各項參數(shù)的同時盡量縮小系統(tǒng)體積。
[0004]現(xiàn)有的開關(guān)電源中，由于變壓器所傳輸?shù)淖畲蠊β适嵌ㄖ?，所以可通過增加開關(guān)電源的工作頻率而減少變壓器線圈所需的匝數(shù)，從而減小變壓器的體積，但是較高的工作頻率，將增加開關(guān)電源的損耗、電磁干擾以及紋波。一般的開關(guān)電源，其工作頻率在選定后就是固定不變的，開關(guān)電源會以一直以此頻率工作，所以其最大輸出功率也是固定的。但是，這種類型的開關(guān)電源只適用于額定功率恒定的電子設(shè)備中，具有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是針對上述問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)；本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單在主回路中采用半橋電路替代傳統(tǒng)的單管開關(guān)電路，在上管關(guān)閉時，下管的開通能更好地保證輸出續(xù)流的穩(wěn)定性，且保證功率的輸出；系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可應(yīng)用于工業(yè)電源設(shè)計中。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)，包括輸入電壓模塊、可調(diào)直流模塊、輸出電壓模塊；其結(jié)構(gòu)要點是:所述輸入電壓模塊輸出連接整流濾波模塊，所述整流濾波模塊輸出連接功率橋路模塊，所述功率橋路模塊輸出連接輸出續(xù)流模塊，所述輸出續(xù)流模塊輸出連接電壓反饋采樣模塊；所述可調(diào)直流模塊輸出連接控制IC模塊，所述控制IC模塊輸出連接驅(qū)動電路模塊，所述驅(qū)動電路模塊輸出連接功率橋路模塊；其中所述功率橋路模塊的輸出另一路連接過流保護(hù)模塊，所述過流保護(hù)模塊的輸出一路連接到驅(qū)動電路模塊，另一路輸出連接到控制IC模塊；所述電壓反饋采樣模塊的輸出連接到控制IC模塊，所述輸出續(xù)流模塊的另一路輸出連接輸出電壓模塊。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述輸入電壓模塊采用可供電壓為220VAC電壓；所述可調(diào)直流模塊采用可控0-10V直流電壓；所述輸出電壓模塊為0-180V可調(diào)；所述功率橋路模塊為功率MOSFET橋路模塊；所述驅(qū)動電路模塊采用驅(qū)動芯片IR2110。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述整流濾波模塊采用全橋整流電路和兩個250V/100uF電容作濾波處理。
[0010]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述控制IC模塊采用MC33060控制電路；所述MC33060是一個固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，內(nèi)置誤差放大器。
[0011]本發(fā)明的有益效果是。
[0012]本發(fā)明提供了一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計。采用開關(guān)電源拓?fù)浜碗娏麟妷悍答仚z測MC33060為控制IC模塊，配以雙路輸出驅(qū)動芯片，設(shè)計了一種可調(diào)高電壓大功率的開關(guān)電源，有效解決了普通開關(guān)電源在非隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下輸出電壓和功率不能達(dá)到很高的限制，并帶有過流保護(hù)等電路。本發(fā)明以MC33060的應(yīng)用為基礎(chǔ)介紹了可調(diào)開關(guān)電源設(shè)計的方法，然后詳細(xì)講解了本發(fā)明的組成以及各個部分的作用。
[0013]本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，在主回路中采用半橋電路替代傳統(tǒng)的單管開關(guān)電路，在上管關(guān)閉時，下管的開通能更好地保證輸出續(xù)流的穩(wěn)定性，且保證功率的輸出，可根據(jù)電路中輸出電流、電壓和開關(guān)管的RDS(M0SFET管漏極和源極導(dǎo)通電阻)等參數(shù)來計算，實際中應(yīng)留有一定的余量值。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，可應(yīng)用于工業(yè)電源設(shè)計中。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)的組成框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，為本發(fā)明一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)的組成框圖。圖中，包括輸入電壓模塊、可調(diào)直流模塊、輸出電壓模塊；其結(jié)構(gòu)要點是:所述輸入電壓模塊輸出連接整流濾波模塊，所述整流濾波模塊輸出連接功率橋路模塊，所述功率橋路模塊輸出連接輸出續(xù)流模塊，所述輸出續(xù)流模塊輸出連接電壓反饋采樣模塊；所述可調(diào)直流模塊輸出連接控制IC模塊，所述控制IC模塊輸出連接驅(qū)動電路模塊，所述驅(qū)動電路模塊輸出連接功率橋路模塊；其中所述功率橋路模塊的輸出另一路連接過流保護(hù)模塊，所述過流保護(hù)模塊的輸出一路連接到驅(qū)動電路模塊，另一路輸出連接到控制IC模塊；所述電壓反饋采樣模塊的輸出連接到控制IC模塊，所述輸出續(xù)流模塊的另一路輸出連接輸出電壓模塊。
[0016]所述輸入電壓模塊采用可供電壓為220VAC電壓；所述可調(diào)直流模塊采用可控0-10V直流電壓；所述輸出電壓模塊為0-180V可調(diào)；所述功率橋路模塊為功率MOSFET橋路模塊；所述驅(qū)動電路模塊采用驅(qū)動芯片IR2110。
[0017]本發(fā)明所述MC33060是一種性能優(yōu)良的電壓驅(qū)動型脈寬調(diào)制器件，采用固定頻率的單端輸出，能工作在_40°C至85°C。其主要特征如下:
O集成了全部的脈寬調(diào)制電路；
2)內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，外置元件僅一個電阻一個電容；
3)內(nèi)置誤差放大器；
4)內(nèi)置5V參考電壓，1.5%的精度；
5)可調(diào)整死區(qū)控制；
6)內(nèi)置晶體管提供200mA的驅(qū)動能力；
7)欠壓鎖定保護(hù)； 所述MC33060是一個固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，振蕩頻率可通過外部的一個電阻和一個電容進(jìn)行調(diào)。
[0018]所述整流濾波模塊采用全橋整流電路和兩個250V/100uF電容作濾波處理。所述驅(qū)動電路模塊采用驅(qū)動芯片IR2110，所述IR2110包括基本的開關(guān)單元和驅(qū)動電路，還具有與外電路結(jié)合的保護(hù)控制功能。其懸浮溝道的設(shè)計使其可以驅(qū)動工作在母線電壓不高于600V的開關(guān)管，其內(nèi)部具有欠壓保護(hù)功能，與外電路結(jié)合，可以方便地設(shè)計出過電流，過電壓保護(hù)，因此不需要額外的過壓、欠壓、過流等保護(hù)電路，簡化了電路的設(shè)計。
【主權(quán)項】
1.一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)，包括輸入電壓模塊、可調(diào)直流模塊、輸出電壓模塊；其特征在于:所述輸入電壓模塊輸出連接整流濾波模塊，所述整流濾波模塊輸出連接功率橋路模塊，所述功率橋路模塊輸出連接輸出續(xù)流模塊，所述輸出續(xù)流模塊輸出連接電壓反饋采樣模塊；所述可調(diào)直流模塊輸出連接控制IC模塊，所述控制IC模塊輸出連接驅(qū)動電路模塊，所述驅(qū)動電路模塊輸出連接功率橋路模塊；其中所述功率橋路模塊的輸出另一路連接過流保護(hù)模塊，所述過流保護(hù)模塊的輸出一路連接到驅(qū)動電路模塊，另一路輸出連接到控制IC模塊；所述電壓反饋采樣模塊的輸出連接到控制IC模塊，所述輸出續(xù)流模塊的另一路輸出連接輸出電壓模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入電壓模塊采用可供電壓為220VAC電壓；所述可調(diào)直流模塊采用可控O-1OV直流電壓；所述輸出電壓模塊為0-180V可調(diào)；所述功率橋路模塊為功率MOSFET橋路模塊；所述驅(qū)動電路模塊采用驅(qū)動芯片IR2110。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于:所述整流濾波模塊采用全橋整流電路和兩個250V/100uF電容作濾波處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)，其特征在于:所述控制IC模塊采用MC33060控制電路；所述MC33060是一個固定頻率的脈沖寬度調(diào)制電路，內(nèi)置線性鋸齒波振蕩器，內(nèi)置誤差放大器。
【專利摘要】一種新型大功率可調(diào)開關(guān)電源系統(tǒng)。本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)運行穩(wěn)定。本發(fā)明包括輸入電壓模塊、可調(diào)直流模塊、輸出電壓模塊；所述輸入電壓模塊輸出連接整流濾波模塊，所述整流濾波模塊輸出連接功率橋路模塊，所述功率橋路模塊輸出連接輸出續(xù)流模塊，所述輸出續(xù)流模塊輸出連接電壓反饋采樣模塊；所述可調(diào)直流模塊輸出連接控制IC模塊，所述控制IC模塊輸出連接驅(qū)動電路模塊，所述驅(qū)動電路模塊輸出連接功率橋路模塊；其中所述功率橋路模塊的輸出另一路連接過流保護(hù)模塊，所述過流保護(hù)模塊的輸出一路連接到驅(qū)動電路模塊，另一路輸出連接到控制IC模塊；所述電壓反饋采樣模塊的輸出連接到控制IC模塊，所述輸出續(xù)流模塊的另一路輸出連接輸出電壓模塊。
【IPC分類】H02M7/217
【公開號】CN105634302
【申請?zhí)枴緾N201410618920
【發(fā)明人】李曉波
【申請人】李曉波
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年11月6日