采用变频控制的开关电源的制作方法

文档序号:6269508阅读:370来源:国知局
专利名称:采用变频控制的开关电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种变频电源,尤其涉及一种采用变频控制的开关电源。
背景技术
现代开关电源技术,是一种应用非常普遍的技术,和传统的工频电源比较,开关电源具有重量轻、体积小、效率高等特点,因而得到广泛 的应用。我们知道,开关电源的损耗率,和频率的高低成正比关系,即开关电源的工作频率越高,电源自身的损耗越高,由此带来电源的发热量升高和效率降低。但现在已有的开关电源的工作频率,均采用固定频率方式,无法自动检测电源的负载大小,并根据负载的大小自动调节电源的工作频率,使其负载大时频率增高,负载小时频率降低,无法达到降低电源消耗、提高整机全程工作效率的目的。
发明内容本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题,能通过内嵌的单片机,自动检测电源的负载大小,根据负载的大小自动调节电源的工作频率,使其负载大时频率增高,负载小时频率降低,使其电源工作在变频状态,实现在低频时降低电源的损耗,提高整机全程工作效率的采用变频控制的开关电源。为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是这样的一种采用变频控制的开关电源,包括依次连接的PWM控制电路、功率变换电路和输出电路,还包括一可变频率产生电路和一方波-三角波变换电路,所述可变频率产生电路为一单片机,所述单片机获取输出电路的实际输出功率,处理后产生调控的方波信号,所述方波-三角波变换电路获取单片机输出的方波信号,并转换为同频率的三角波信号,所述方波-三角波变换电路的输出端连接PWM控制电路。作为优选所述方波-三角波变换电路包括一运算放大器,所述运算放大器的反相输入端经第一电阻连接单片机的输出端,运算放大器的反相输入端和输出端间并联有第二电阻和第一电容,运算放大器的同相输入端经第三电阻接地,运算放大器的输出端经第四电阻连接PWM控制电路。与现有技术相比,本实用新型的优点在于整体为一个反馈电路,可变频率产生电路由单片机实现,它从输出电路处获取实际输出功率,与电源设计的满功率进行比较计算,得出实际工作频率后输出一个具有调控功能的方波信号,方波信号经方波-三角波变换电路转换为同频率的三角波信号,送到PWM控制电路中,此时,PWM控制电路获取的是来自单片机调控后的信号,而非自身集成电路中的振荡器,信号可调可控,本实用新型能自动检测电源的负载大小,根据负载的大小自动调节电源的工作频率,使其负载大时频率增高,负载小时频率降低,使其电源工作在变频状态,这样就实现了在低频时降低电源的损耗,提高整机全程工作效率的目的。
图I为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。实施例I :参见图I,一种采用变频控制的开关电源,包括依次连接的PWM控制电路、功率变换电路和输出电路,还包括一可变频率产生电路和一方波-三角波变换电路,所述可变频率产生电路为一单片机,所述单片机获取输出电路的实际输出功率,处理后产生调控的方波信号,所述方波-三角波变换电路获取单片机输出的方波信号,并转换为同频率的三角波信号,所述方波-三角波变换电路的输出端连接PWM控制电路,所述方波-三角波变换电路包括一运算放大器,所述运算放大器的反相输入端经第一电阻Rl连接单片机的输出端,运算放大器的反相输入端和输出端间并联有第二电阻R2和第一电容Cl,运算放大器的同相输入端经第三电阻R3接地,运算放大器的输出端经第四电阻R4连接PWM控制电路。本实用新型的工作原理是这样的,可变频率产生电路由单片机来实现的,它从输出电路处获取实际输出功率,获取实际输出功率的方法为,从输出电路获取电压和电流值,再将获取的实际功率与电源设计的满功率进行比较计算,得出实际工作频率后输出一个具有调控功能的方波信号,方波信号经方波-三角波变换电路转换为同频率的三角波信号,送到PWM控制电路中,一般是送到PWM控制电路的定时电容端,也就是Ct端,此时,PWM控制电路获取的是来自单片机调控后的信号,而非其自身集成电路中的振荡器,信号可调可控,且根据实际负载变化,由于工作频率不再是固定的,而是根据电源的负载自动调整,通过调整开关电源的工作频率,降低了电源的不同负载下的损耗。
权利要求1.一种采用变频控制的开关电源,包括依次连接的PWM控制电路、功率变换电路和输出电路,其特征在于还包括一可变频率产生电路和一方波-三角波变换电路,所述可变频率产生电路为一单片机,所述单片机获取输出电路的实际输出功率,处理后产生调控的方波信号,所述方波-三角波变换电路获取单片机输出的方波信号,并转换为同频率的三角波信号,所述方波-三角波变换电路的输出端连接PWM控制电路。
2.根据权利要求I所述的采用变频控制的开关电源,其特征在于所述方波-三角波变换电路包括一运算放大器,所述运算放大器的反相输入端经第一电阻连接单片机的输出端,运算放大器的反相输入端和输出端间并联有第二电阻和第一电容,运算放大器的同相输入端经第三电阻接地,运算放大器的输出端经第四电阻连接PWM控制电路。
专利摘要本实用新型公开了一种采用变频控制的开关电源,包括依次连接的PWM控制电路、功率变换电路和输出电路,还包括一可变频率产生电路和一方波-三角波变换电路,所述可变频率产生电路为一单片机,所述单片机获取输出电路的实际输出功率,处理后产生调控的方波信号,所述方波-三角波变换电路获取单片机输出的方波信号,并转换为同频率的三角波信号,所述方波-三角波变换电路的输出端连接PWM控制电路。本实用新型能自动检测电源的负载大小,根据负载的大小自动调节电源的工作频率,使其负载大时频率增高,负载小时频率降低,使其电源工作在变频状态,这样就实现了在低频时降低电源的损耗,提高整机全程工作效率的目的。
文档编号G05B19/042GK202798429SQ20122038294
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者邹学齐, 张克利 申请人:四川伊莱维克电动车辆制造有限公司
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