專利名稱:具有抗欠壓浪涌功能的dc/dc電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,提供了一種在供電質(zhì)量比較惡劣的情況下,電源變換器的制作方法。
背景技術(shù):
電源模塊廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子、工業(yè)、兵器、艦船等場(chǎng)合,在車載或機(jī)載系統(tǒng)供電中母線多采用DC28V,母線上的用電設(shè)備繁多,電機(jī)是常用的設(shè)備之一,電機(jī)的突然啟動(dòng)或加速過(guò)程中,導(dǎo)致DC28V母線上電壓有巨大波動(dòng),有時(shí)能下跌到8V,持續(xù)時(shí)間達(dá)到50mS,標(biāo)準(zhǔn)電源模塊的最低輸入電壓為18V,當(dāng)母線電壓達(dá)到8V持續(xù)50mS時(shí),標(biāo)準(zhǔn)電源模塊無(wú)法正常工作。傳統(tǒng)的解決方案是將電源模塊的輸入范圍加寬,使線路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,可靠性下降。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決線路復(fù)雜,可靠性偏低的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊。一種具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,包括防電流倒灌電路⑴由串聯(lián)在輸入回路中的二極管(Dl)構(gòu)成;儲(chǔ)能電路(2):用于在正常供電時(shí),儲(chǔ)存能量;由(Cl)、(D2)、(R2)構(gòu)成,(Cl)為儲(chǔ)能電容,(R2)為充電限流電阻,(D2)為放電回路的旁路二極管;EMI濾波電路(3):用于降低輸入紋波電流,并抑制高頻諧波;由(LI)、(C15)、(C16)、(C17)、(C18)、(C19)、(C20)構(gòu)成;開(kāi)關(guān)主電路(4):用于將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為高頻的交流電;開(kāi)關(guān)主電路由功率MOS管(Q3)、(Q4)和高頻變壓器(BTl)構(gòu)成,(Q3)、(Q4)的交替工作,將直流電轉(zhuǎn)換為高頻的交流電;輸出整流電路(5):用于將高頻變壓器(BTl)次級(jí)的交流電轉(zhuǎn)換為直流;輸出整流電路由(D3)和(D4)組成,構(gòu)成了全波整流電路;輸出濾波電路¢):對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì);輸出濾波電路由(L2)、(C37)至(C48)構(gòu)成,組成LC濾波電路,對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì);取樣反饋電路(9):對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣并反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路(9);通過(guò)(R28)、(R29)、(R30)對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓采樣,與可編程基準(zhǔn)IC5比較,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路;過(guò)流檢測(cè)電路(8):通過(guò)電流互感器BT2對(duì)電流進(jìn)行采樣并隔離,采樣的信號(hào)經(jīng)(D5)、(R39)、(R40)、(R41)、(C33)濾波,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路;驅(qū)動(dòng)控制電路(7):用于控制開(kāi)關(guān)主電路(4),使電源工作在設(shè)定狀態(tài);使用PWM控制芯片(IC3),芯片型號(hào)為SG3525。[0014]具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,在母線電壓通過(guò)8V 50mS欠壓浪涌時(shí),仍
能正常工作。本電源全部采用分立元件,表面貼裝工藝,鋁合金外殼,專用灌封膠封裝,產(chǎn)品性能優(yōu)良,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),非常適合在軍工、工業(yè)等行業(yè)中使用。
圖I為本實(shí)用新型原理框圖;圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I參考圖1,具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊包括防電流倒灌電路I :防止后級(jí)儲(chǔ)能電路2儲(chǔ)存的能量倒灌回輸入回路;防電流倒灌電路由串聯(lián)在輸入回路中的二極管Dl構(gòu)成,因?yàn)槎O管的單向?qū)щ娞匦?,使電流只能正向流通,后?jí)儲(chǔ)能電路中的能量無(wú)法倒灌回輸入回路;儲(chǔ)能電路2 :在正常供電時(shí),儲(chǔ)存能量;當(dāng)欠壓浪涌通過(guò)時(shí),將儲(chǔ)存的能量供給后級(jí)的開(kāi)關(guān)主電路;儲(chǔ)能電路由C1、D2、R2構(gòu)成,Cl為儲(chǔ)能電容,R2為充電限流電阻,D2為放電回路的旁路二極管;在正常供電時(shí),經(jīng)R2給Cl充電,儲(chǔ)存能量;當(dāng)欠壓浪涌通過(guò)時(shí),Cl儲(chǔ)存的能量經(jīng)D2供給后級(jí)的電源變換器;EMI濾波電路3 :用于降低輸入紋波電流,并抑制高頻諧波;EMI濾波電路由LI、C15、C16、C17、C18、C19、C20構(gòu)成,組成典型的LC濾波電路;開(kāi)關(guān)主電路4 :用于將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為高頻的交流電;開(kāi)關(guān)主電路由功率MOS管Q3、Q4和高頻變壓器BTl構(gòu)成,Q3、Q4的交替工作,將直流電轉(zhuǎn)換為高頻的交流電;輸出整流電路5 :用于將高頻變壓器(即圖2開(kāi)關(guān)主電路中的BTl)次級(jí)的交流電轉(zhuǎn)換為直流;輸出整流電路由D3和D4組成,構(gòu)成了全波整流電路;輸出濾波電路6 :對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì);輸出濾波電路由L2、C37、C38-C48構(gòu)成,組成LC濾波電路,對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì);取樣反饋電路9 :對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣并反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路9 ;通過(guò)R28、R29、R30對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓采樣,與可編程基準(zhǔn)IC5比較,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路;過(guò)流檢測(cè)電路8 :防止輸出電流過(guò)大損壞電路中的元件;對(duì)輸出電流進(jìn)行采樣并反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路,檢測(cè)電流的采樣通過(guò)圖2電流互感器BT2,將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)反饋給驅(qū)動(dòng)控制電路。通過(guò)電流互感器BT2對(duì)電流進(jìn)行采樣并隔離,采樣的信號(hào)經(jīng)D5、R39、R40、R4UC33濾波,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路;驅(qū)動(dòng)控制電路7 :用于控制開(kāi)關(guān)主電路4,使電源工作在設(shè)定狀態(tài);使用PWM控制芯片IC3,芯片型號(hào)為SG3525,SG3525為PWM電源專用控制芯片,通過(guò)接受取樣反饋電路和過(guò)流檢測(cè)電路的信號(hào),改變自身輸出的占空比,去控制開(kāi)關(guān)主回路的Q3,Q4,從而控制輸出電壓高低,使電源工作在設(shè)定狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)控制電路產(chǎn)生固定頻率的交替方波,用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)主電路中的Q3、Q4,驅(qū)動(dòng)控制電路接收取樣反饋電路送來(lái)的信號(hào),驅(qū)動(dòng)控制電路根據(jù)該信號(hào)去調(diào)節(jié)交替方波的脈沖寬度,從而改變輸出電壓的幅值;同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制電路接收過(guò)流檢測(cè)電路送來(lái)的信號(hào),當(dāng)此信號(hào)超過(guò)設(shè)定的電壓即輸出過(guò)流,驅(qū)動(dòng)控制電路減小交替方波的脈沖寬度,從而降低輸出電壓的幅值,使輸出功率降低保護(hù)電路中的元件。 應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,其特征在于,包括 防電流倒灌電路⑴由串聯(lián)在輸入回路中的二極管Dl構(gòu)成; 儲(chǔ)能電路(2):用于在正常供電時(shí),儲(chǔ)存能量;由C1、D2、R2構(gòu)成,Cl為儲(chǔ)能電容,R2為充電限流電阻,D2為放電回路的旁路二極管; EMI濾波電路(3):用于降低輸入紋波電流,并抑制高頻諧波;由11、(15、(16、(17、(18、C19、C20 構(gòu)成; 開(kāi)關(guān)主電路⑷用于將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為聞?lì)l的交流電;開(kāi)關(guān)主電路由功率MOS管Q3、Q4和高頻變壓器BTl構(gòu)成,Q3、Q4的交替工作,將直流電轉(zhuǎn)換為高頻的交流電; 輸出整流電路(5):用于將高頻變壓器BTl次級(jí)的交流電轉(zhuǎn)換為直流;輸出整流電路由D3和D4組成,構(gòu)成了全波整流電路; 輸出濾波電路出)對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì);輸出濾波電路由L2、C37至C48構(gòu)成,組成LC濾波電路,對(duì)整流后的直流電壓進(jìn)行濾波,提高電源輸出的品質(zhì); 取樣反饋電路(9):對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣并反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路(9);通過(guò)R28、R29、R30對(duì)輸出電壓進(jìn)行分壓采樣,與可編程基準(zhǔn)IC5比較,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路; 過(guò)流檢測(cè)電路(8):通過(guò)電流互感器BT2對(duì)電流進(jìn)行采樣并隔離,采樣的信號(hào)經(jīng)D5、R39、R40、R4UC33濾波,將結(jié)果反饋到驅(qū)動(dòng)控制電路; 驅(qū)動(dòng)控制電路(7):用于控制開(kāi)關(guān)主電路(4),使電源工作在設(shè)定狀態(tài);使用PWM控制芯片IC3,芯片型號(hào)為SG3525。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,包括防電流倒灌電路(1);儲(chǔ)能電路(2);EMI濾波電路(3);開(kāi)關(guān)主電路(4);輸出整流電路(5);輸出濾波電路(6);取樣反饋電路(9);過(guò)流檢測(cè)電路(8);驅(qū)動(dòng)控制電路(7)。具有抗欠壓浪涌功能的DC/DC電源模塊,在母線電壓通過(guò)8V 50mS欠壓浪涌時(shí),仍能正常工作。本電源全部采用分立元件,表面貼裝工藝,鋁合金外殼,專用灌封膠封裝,產(chǎn)品性能優(yōu)良,可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),非常適合在軍工、工業(yè)等行業(yè)中使用。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202513825SQ201120475028
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者鐘強(qiáng) 申請(qǐng)人:鐘強(qiáng), 陳玉鵬