專利名稱：高壓輸入電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種高壓輸入電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著新能源發(fā)電行業(yè)電子技術(shù)的發(fā)展，高電壓輸入低電壓輸出電源的品質(zhì)要求越來越嚴(yán)格，由于中國是能量消耗大國，因此國家特別重視節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。一般而言，高壓輸入電源是指輸入電壓下限為交流高于380V，直流高于500V，上限為高于幾千伏甚至幾萬伏的電能轉(zhuǎn)換裝置，常規(guī)模塊電源的輸入電壓范圍為100-370V，風(fēng)光系統(tǒng)中以及高壓變頻器中常用的供電電壓范圍是550-990V，回流箱的供電范圍是90-1000V。一般高壓輸入電源產(chǎn)品的輸入電源寬度較窄，所以應(yīng)用領(lǐng)域比較局限。目前，常規(guī)廠家生產(chǎn)高壓輸入電源產(chǎn)品時(shí)，直接用大得變壓器將輸入高壓部分轉(zhuǎn)成低壓，造成產(chǎn)品體積大，不利于加工和安裝，除此之外，一般高壓輸入電源產(chǎn)品直接由調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)壓，所以轉(zhuǎn)換效率比較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高壓輸入電源系統(tǒng)，能夠使輸入高壓范圍變寬，并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化，易于封裝，除此之外，能夠達(dá)到電源轉(zhuǎn)換效率高、功耗小、可靠性和穩(wěn)定性好的效果，符合節(jié)能環(huán)保要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種高壓輸入電源系統(tǒng)，包括:變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，所述變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，所述高壓輸入電源系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路，所述控制電路包括集成控制芯片，所述集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，所述第八引腳直接連接mosfet的柵極，輸出驅(qū)動信號，mosfet的漏極連接變壓器一端，驅(qū)動變壓器開始儲能；所述第一引腳直接接地；所述第三引腳接第一電阻，通過第一電阻給所述控制芯片提供啟動電壓；所述第二引腳電性連接光電耦合電路還有一無極性電容到地；第四引腳接一電阻到地產(chǎn)生開關(guān)頻率，所述第五引腳懸空，第六引腳接一電阻電容，用于電流檢測，第七引腳接一輔助電源，所述輔助電源給控制芯片供電，并使控制芯片進(jìn)入正常的工作模式。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述反饋電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容和一穩(wěn)壓三極管，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)接地，第二電阻和第三電阻為取樣電阻，所述第四電阻和第一電容串聯(lián)為穩(wěn)壓三極管的頻率補(bǔ)償電路，用來提高所述穩(wěn)壓三極管的瞬間頻率響應(yīng)。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述高壓輸入電源系統(tǒng)還包括光電稱合電路，所述光電耦合電路電性連接與第二次級整流電路之后，所述光電耦合電路包括一光電三極管和
一發(fā)光二極管。
在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述高壓輸入電源系統(tǒng)包括RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括第五電阻和第二電容，第一二極管，所述第五電阻和第二電容并聯(lián)與第一二極管接于控制芯片的第八引腳用于當(dāng)變壓器原邊關(guān)斷期間為勵磁電感提供一個放電回路，以至于磁芯不飽和。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述高壓輸入電源系統(tǒng)包括輔助電源電路，所述輔助電源電路與第二整流濾波電路耦合，所述輔助電源電路包括第六電阻、一整流二極管、一有極性電容，所述有極性電容正極接第六電阻一端并接控制芯片第七引腳，負(fù)極接地，所述整流二極管正極接變壓器初級，負(fù)極經(jīng)串聯(lián)的第六電阻接控制芯片第七引腳。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述發(fā)光二級管上串聯(lián)第七電阻，所述第七電阻為發(fā)光二極管的限流電阻，改變所述第七電阻值影響光耦的輸入、輸出電流從而影響控制芯片中開關(guān)管的占空比。在本發(fā)明一個較佳實(shí)施例中，所述光耦輸入端和串聯(lián)的第七電阻上并聯(lián)第八電阻。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明高壓輸入電源系統(tǒng)是模塊化的，體積較小，利于加工和安裝，并且輸入電壓范圍較寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣，除此之外，所述高壓輸入電源系統(tǒng)基于開關(guān)電源的原理使得電源轉(zhuǎn)換效率增高，功耗更小，符合節(jié)能環(huán)保的要求。
圖1是本發(fā)明高壓輸入電源系統(tǒng)一較佳實(shí)施例的工作原理圖；附圖中各部件的標(biāo)記如下:變壓器1、第一次級整流濾波電路2、第二次級整流濾波電路3、反饋電路4、控制芯片5、RCD吸收電路6、輔助電源電路7、光電耦合電路8。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1，一種高壓輸入電源系統(tǒng)包括:變壓器1、第一次級整流濾波電路2、第二次級整流濾波電路3、反饋電路4、控制芯片5、RCD吸收電路6、輔助電源電路7、光電耦合電路8。進(jìn)一步，第一次級整流濾波電路2包括:二極管Dr (n)、電感Lp (n)、有極性電容Co (n)和有極性電容Cp (n)，二極管Dr (n)正極接變壓器TRFl的3端，負(fù)極接有極性電容Co (n)正極和電感Lp (n) 一端，電感Lp (n)另一端接有極性電容Cp (n)正極和輸出端一端，有極性電容Co (n)負(fù)極接變壓器TRFl的4端并和有極性電容Cp (n)負(fù)極接輸出端的另一端，第一次級整流濾波電路2將變壓器TRFl產(chǎn)生輸出高壓經(jīng)過整流濾波之后作為輸出電壓。進(jìn)一步，第二次級整流濾波電路3包括:二極管Drl、電感Lpl、有極性電容Col和有極性電容Cpl，二極管Drl正極接變壓器TRF2的5端，負(fù)極接有極性電容Col正極和電感Lpl —端，電感Lpl另一端接有極性電容Cpl正極和輸出端一端,有極性電容Col負(fù)極接變壓器TRF2的6端并接于地，極性電容Cpl負(fù)極接輸出端的另一端，第二次級整流濾波電路3和輔助電源7耦合，將變壓器TRFl產(chǎn)生的輸出高壓整流濾波后通過輔助電源電路7給控制電路供電，使控制芯片正常工作。進(jìn)一步，光電耦合電路8與反饋電路4串聯(lián)，光電耦合電路8電性連接第二次級整流濾波電路3，光電耦合電路8包括光電三極管VTl、發(fā)光二極管D2、電阻Rd和電阻Rbias，電阻Rd與發(fā)光二極管D2串聯(lián)，電阻Rbias與電阻Rd與發(fā)光二極管D2并聯(lián),光電稱合電路8用于實(shí)現(xiàn)信號的隔離，反饋電路4包括電阻R1、電阻Rf、電容Cf、穩(wěn)壓三極管KA431和電阻R2，電阻Rl —端接輸出端一端，另一端接電容Cf 一端和電阻R2 —端，R2另一端接地，電阻Rf —端接發(fā)光二極管D2負(fù)極和穩(wěn)壓三極管KA431正極，另一端接電容Cf得另一端，穩(wěn)壓三極管KA431負(fù)極接地，反饋電路4主要用于將第二次級整流濾波電路3整流濾波后的輸出異常電壓與基準(zhǔn)電壓源做比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)光耦隔離送給控制電路，從而校正輸出電壓值。進(jìn)一步，控制電路5包括控制芯片，控制芯片包括引腳Vdd端、Drain端、GND端、FB端和Vcc端,控制芯片的Vdd端接電阻R3 —端,控制芯片F(xiàn)B端接電容Cb —端和光敏三極管VTl的集電極，電容Cb另一端接地，控制芯片Vcc端接輔助電源電路7，控制芯片Drain端接二極管Dsn正極和變壓器TRFl的2端，控制芯片GND端接地，控制電路5用來產(chǎn)生使變壓器TRFl工作的驅(qū)動信號，并且維持控制芯片的正常工作。進(jìn)一步，RCD吸收電路6包括:電阻Rsn和電容Csn，電阻Rsn—端接電阻R3—端，另一端接二極管Dsn負(fù)極和電容Csn —端，電容Csn另一端接變壓器TRFl的I端，浪涌吸收減少控制電路中的尖峰電壓，從而起到一個保護(hù)作用，并且用來防止變壓器磁芯飽和。進(jìn)一步，輔助電源電路電路7包括:電阻Ra、整流二極管Da和有極性電容Ca，電阻Ra 一端接控制電路5的Ncc端和有極性電容Ca正極，另一端接二極管Da負(fù)極，有極性電容Ca負(fù)極接變壓器TRF2的8端并接與地，二極管Da負(fù)極接變壓器TRF2的7端，輔助電源電路7通過獲得第二次級整流濾波電路3輸出的穩(wěn)定電壓，從而輸入控制電路5的Vcc端，給控制電路5供電，從而使控制芯片工作正常。所述高壓輸入電源系統(tǒng)的工作原理是:輸入電壓經(jīng)過二極管Dl (反極性保護(hù))給電容Cdc充電，通過電阻R3給控制電路5供電，使Vcc達(dá)到工作電壓，控制電路5會有驅(qū)動信號產(chǎn)生，變壓器TRFl開始儲能，當(dāng)變壓器I開始功率轉(zhuǎn)換時(shí)，依據(jù)設(shè)定的變壓器TRFl的匝比，變壓器TRFl初級線圈的能量就會傳遞到次級線圈，從而產(chǎn)生輸出電壓，同時(shí)輔助繞組給Vcc供電，使電路進(jìn)入正常的工作模式，而圖中第二次級整流濾波電路3實(shí)現(xiàn)整流濾波功能，使輸出穩(wěn)定的低紋波電壓，反饋電路4將輸出的異常電壓跟基準(zhǔn)電壓源作比較，產(chǎn)生的誤差信號經(jīng)光耦隔離電路8送與控制電路5部分，從而校正輸出電壓值，RCD吸收電路6用來減小控制芯片中功率開關(guān)MOSFET的尖峰電壓，以及防止變壓器TRFl磁芯飽和區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明高壓輸入電源系統(tǒng)是模塊化的，體積較小，利于加工和安裝，并且輸入電壓范圍較寬，應(yīng)用領(lǐng)域廣，除此之外，所述高壓輸入電源系統(tǒng)基于開關(guān)電源的原理使得電源轉(zhuǎn)換效率增高，功耗更小，符合節(jié)能環(huán)保的要求。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高壓輸入電源系統(tǒng)，包括:變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，所述變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，其特征在于，所述高壓輸入電源系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路，所述控制電路包括集成控制芯片，所述集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，所述第八引腳直接連接mosfet的柵極，輸出驅(qū)動信號，mosfet的漏極連接變壓器一端，驅(qū)動變壓器開始儲能；所述第一引腳直接接地；所述第三引腳接第一電阻，通過第一電阻給所述控制芯片提供啟動電壓；所述第二引腳電性連接光電耦合電路還有一無極性電容到地；第四引腳接一電阻到地產(chǎn)生開關(guān)頻率，所述第五引腳懸空，第六引腳接一電阻電容，用于電流檢測，第七引腳接一輔助電源，所述輔助電源給控制芯片供電，并使控制芯片進(jìn)入正常的工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容和一穩(wěn)壓三極管，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)接地，第二電阻和第三電阻為取樣電阻，所述第四電阻和第一電容串聯(lián)為穩(wěn)壓三極管的頻率補(bǔ)償電路，用來提高所述穩(wěn)壓三極管的瞬間頻率響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓輸入電源系統(tǒng)還包括光電耦合電路，所述光電耦合電路電性連接與第二次級整流電路之后，所述光電耦合電路包括一光電三極管和一發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓輸入電源系統(tǒng)包括RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括第五電阻、第二電容和第一二極管，所述第五電阻和第二電容并聯(lián)與第一二極管接于控制芯片的第八引腳用于當(dāng)變壓器原邊關(guān)斷期間為勵磁電感提供一個放電回路，以至于磁芯不飽和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓輸入電源系統(tǒng)包括輔助電源電路，所述輔助電源電路與第二整流濾波電路耦合，所述輔助電源電路包括第六電阻、一整流二極管、一有極性電容，所述有極性電容正極接第六電阻一端并接控制芯片第七引腳，負(fù)極接地，所述整流二極管正極接變壓器初級，負(fù)極經(jīng)串聯(lián)的第六電阻接控制芯片第七引腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)光二級管上串聯(lián)第七電阻，所述第七電阻為發(fā)光二極管的限流電阻，改變所述第七電阻值影響光耦的輸入、輸出電流從而影響控制芯片中開關(guān)管的占空比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓輸入電源系統(tǒng)，其特征在于，所述光耦輸入端和串聯(lián)的第七電阻上并聯(lián)第八電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓輸入電源系統(tǒng)，包括控制電路、變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，控制電路包括集成控制芯片，集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，通過上述方式，本發(fā)明所述高壓輸入電源系統(tǒng)具有輸入電壓范圍寬、體積小便于封裝、效率更高、功耗更小、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號H02M1/32GK103117660SQ20111036623
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者吳偉 申請人:常州能動電子科技有限公司