模塊式開(kāi)關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及一種模塊式開(kāi)關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、電子設(shè)備等領(lǐng)域。
[0003]目前，隨著進(jìn)一步對(duì)開(kāi)關(guān)電源的研發(fā)，開(kāi)關(guān)電源正朝模塊化的方向發(fā)展，將開(kāi)關(guān)電源上的分立的元器件進(jìn)行模塊化封裝，使開(kāi)關(guān)電源體積更小，功率密度更高。
[0004]但是，目前通常在輸入輸出隔離的模塊式開(kāi)關(guān)電源中，過(guò)壓保護(hù)信號(hào)需要通過(guò)光藕隔離器將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳輸?shù)捷斎雮?cè)，來(lái)關(guān)閉電源的輸出。隨著用戶對(duì)模塊式開(kāi)關(guān)電源的功率密度的要求進(jìn)一步提高，同時(shí)模塊式開(kāi)關(guān)電源的性能又受到所用器件的尺寸的限制。光藕隔離器的使用占據(jù)了一定的模塊式開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)部空間，使模塊式開(kāi)關(guān)電源的整體尺寸較大，影響功率密度的進(jìn)一步提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種新型結(jié)構(gòu)的模塊式開(kāi)關(guān)電源，使其省去輸出過(guò)壓保護(hù)電路光藕隔離器，提高模塊式開(kāi)關(guān)電源功率密度，從而更加適于實(shí)用。
[0006]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種模塊式開(kāi)關(guān)電源，其包括:
[0007]初級(jí)功率電路，所述初級(jí)功率電路與外接電源連接；
[0008]次級(jí)功率電路，所述次級(jí)功率電路用于向外輸出電壓；
[0009]輸出電壓隔離比例信號(hào)電路，所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路能夠輸出輔助供電電壓，所述輔助供電電壓用作輸出電壓隔離比例信號(hào)；
[0010]輸出過(guò)壓信號(hào)電路，所述輸出過(guò)壓信號(hào)電路與所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路連接，接收所述輸出電壓隔離比例信號(hào)，當(dāng)所述輸出電壓隔離比例信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，所述輸出過(guò)壓信號(hào)電路輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，通過(guò)所述過(guò)壓保護(hù)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電源關(guān)閉。
[0011]本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0012]優(yōu)選的，前述的模塊式開(kāi)關(guān)電源，其中
[0013]所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路的電壓與所述次級(jí)功率電路輸出電壓成正比；
[0014]當(dāng)所述次級(jí)功率電路輸出電壓上升時(shí)，所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路的電壓等比例上升。優(yōu)選的，前述的模塊式開(kāi)關(guān)電源，其中所述的輸出電壓隔離比例信號(hào)電路所輸出的輔助供電電壓還用于給初級(jí)控制電路供電。
[0015]優(yōu)選的，前述的模塊式開(kāi)關(guān)電源，其中所述的輸出過(guò)壓信號(hào)電路包括:電阻、三極管以及穩(wěn)壓二極管；
[0016]所述電阻第一端連接所述輔助供電電壓，所述電阻另一端連接所述三極管的發(fā)射極，所述三極管的集電極設(shè)為過(guò)壓信號(hào)輸出端，所述三極管的基極連接所述穩(wěn)壓二極管的一端，所述穩(wěn)壓二極管的另一端接地。
[0017]借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型模塊式開(kāi)關(guān)電源至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0018]本實(shí)用新型技術(shù)方案中，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，由于同一磁路上各繞組的電壓比例與各繞組的匝數(shù)比相同，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路的輸出電壓，與次級(jí)功率電路向外輸出的電壓成比例，此電壓可以用作輸出電壓隔離比例信號(hào)，傳送給與輸出電壓隔離比例信號(hào)電路連接的輸出過(guò)壓信號(hào)電路，當(dāng)輸出電壓隔離比例信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，輸出過(guò)壓信號(hào)電路輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，并將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳遞給開(kāi)關(guān)器件控制開(kāi)關(guān)電源關(guān)閉。相比于現(xiàn)有技術(shù)中，過(guò)壓保護(hù)信號(hào)需要通過(guò)光藕隔離器將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳輸?shù)捷斎雮?cè)，來(lái)關(guān)閉開(kāi)關(guān)電源，本實(shí)用新型提供的模塊式開(kāi)關(guān)電源，能夠借用原本已存在的用于輸助供電的電路作為輸出電壓隔離比例信號(hào)電路，發(fā)送輸出電壓隔離比例信號(hào)，并通過(guò)此輸出電壓隔離比例信號(hào)控制輸出過(guò)壓信號(hào)電路傳輸過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制開(kāi)關(guān)電源的關(guān)閉，省去了輸出過(guò)壓保護(hù)電路光藕隔離器的使用，省去了光藕隔離器占用的模塊式電源內(nèi)部空間，提高了模塊式開(kāi)關(guān)電源的功率密度。
[0019]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的模塊式開(kāi)關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的續(xù)流電感電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的輸出過(guò)壓信號(hào)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的單端正激變壓器電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的單端反激變壓器電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙端變壓器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的模塊式開(kāi)關(guān)電源其【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。在下述說(shuō)明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提出的一種模塊式開(kāi)關(guān)電源，其包括:
[0028]初級(jí)功率電路1、次級(jí)功率電路2、輸出電壓隔離比例信號(hào)電路3、輸出過(guò)壓信號(hào)電路4。初級(jí)功率電路I與外接電源連接，次級(jí)功率電路2用于向外輸出電壓，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路3與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路3能夠輸出輔助供電電壓，輔助供電電壓不僅用于初級(jí)供電還用作輸出電壓隔離比例信號(hào)，輸出過(guò)壓信號(hào)電路4與輸出電壓隔離比例信號(hào)電路3連接，接收輸出電壓隔離比例信號(hào)，當(dāng)輸出電壓隔離比例信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，輸出過(guò)壓信號(hào)電路4輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，通過(guò)過(guò)壓保護(hù)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)電源關(guān)閉。
[0029]本實(shí)用新型模塊式開(kāi)關(guān)電源，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，輸出過(guò)壓信號(hào)電路與所述輸出電壓隔離比例信號(hào)電路連接，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路輸出輔助供電電壓，次級(jí)功率電路的輸出電壓與輔助供電電壓成比例，借此輸出輔助供電電壓用作輸出電壓隔離比例信號(hào)傳輸給輸出過(guò)壓信號(hào)電路，輸出過(guò)壓信號(hào)電路根據(jù)輸出電壓隔離比例信號(hào)的值來(lái)判斷是否發(fā)送過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，當(dāng)輸出電壓隔離比例信號(hào)的值達(dá)到預(yù)定值時(shí)控制輸出過(guò)壓信號(hào)電路輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，輸出過(guò)壓信號(hào)電路將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳輸給開(kāi)關(guān)器件控制開(kāi)關(guān)電源關(guān)閉。
[0030]具體的，本實(shí)用新型的模塊式開(kāi)關(guān)電源，根據(jù)同一磁路上各繞組電壓與匝數(shù)成正比的原理，從輸出電流經(jīng)過(guò)的磁路上的隔離繞組上，生成輸出電壓隔離比例信號(hào)，作輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)。省去了輸出過(guò)壓保護(hù)電路光藕隔離器的使用，提高了功率密度。此處磁路指變壓器或輸出續(xù)流電感中的磁路。此隔離繞比例信號(hào)并不是特別為過(guò)壓保護(hù)而專(zhuān)用設(shè)立，而是與電源初級(jí)輸助供電電壓二合一。
[0031]本實(shí)用新型技術(shù)方案中，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，由于同一磁路上各繞組的電壓比例與各繞組的匝數(shù)比相同，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路的輸出電壓，與次級(jí)功率電路向外輸出的電壓成比例，此電壓可以用作輸出電壓隔離比例信號(hào)，傳送給與輸出電壓隔離比例信號(hào)電路連接的輸出過(guò)壓信號(hào)電路，當(dāng)輸出電壓隔離比例信號(hào)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，輸出過(guò)壓信號(hào)電路輸出過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，并將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳遞給開(kāi)關(guān)器件控制開(kāi)關(guān)電源關(guān)閉。相比于現(xiàn)有技術(shù)中，過(guò)壓保護(hù)信號(hào)需要通過(guò)光藕隔離器將過(guò)壓保護(hù)信號(hào)傳輸?shù)捷斎雮?cè)，來(lái)關(guān)閉開(kāi)關(guān)電源，本實(shí)用新型提供的模塊式開(kāi)關(guān)電源，能夠借用原本已存在的用于輸助供電的電路作為輸出電壓隔離比例信號(hào)電路，發(fā)送輸出電壓隔離比例信號(hào)，并通過(guò)此輸出電壓隔離比例信號(hào)控制輸出過(guò)壓信號(hào)電路傳輸過(guò)壓保護(hù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制開(kāi)關(guān)電源的關(guān)閉，省去了輸出過(guò)壓保護(hù)電路光藕隔離器的使用，省去了光藕隔離器占用的模塊式電源內(nèi)部空間，提高了模塊式開(kāi)關(guān)電源的功率密度。
[0032]具體的，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路中的繞組與變壓器或輸出續(xù)流電感使用同一磁路，輸出電壓隔離比例信號(hào)電路繞組的電壓與次級(jí)功率電路輸出的電壓成正比，此比例值等于輸出電壓隔離比例信號(hào)電路中的繞組的匝數(shù)，與變壓器次級(jí)輸出繞組或輸出續(xù)流電感主繞組的繞組匝數(shù)的比值。通過(guò)上述比值以及次級(jí)功率電路向外輸出的電壓值，可以算出輸出電壓隔尚比例信號(hào)電路輸出的輔助供電電壓值。
[0033]在具體實(shí)施當(dāng)中，輸出電壓