专利名称：具有多路输出的高频开关直流稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源装置，特别涉及一种高输入电压多输出回路高功率高频开关直流稳压电源。
MOSFET功率管具有驱动简单，工作频率高输出功率也较大的特点，高频开关稳压电源普遍采用它作为功率元件。但由于MOSFET管承受过电压能力比较差，其应用范围受到限制，特别对输入电压大于600V，输出功率大于1000W的开关稳压电源，MOSFET功率管就不能很好满足要求。现有解决这个问题的方法，一般是采用多个功率管形成多路驱动的技术方案，因而也就增加电路复杂性，成本也提高了。
本实用新型的目的是公开一种能承受较大输入电压，具有多路输出，输出功率大的由单个MOSFET功率管驱动的高频开关直流稳压电源。
本实用新型的目的是这样实现的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，包括输入整流滤波器，PWM脉宽控制器，DC／DC高频变换器，高频变压器，输出整流滤波器，工作电源，其特征在于所述的DC／DC高频变换器由功率三极管和场效应管串联而成。
输出整流滤波器由多路整流滤波电路并联而成。
在高频变压器与地之间设置有二极管和线圈构成的吸收回路。
工作电源由自馈线圈和二极管串联而成。
在DC／DC高频变换器中的功率管集电极与地之间设置有电阻与二极管并联后再与电容串联的过压保护电路。
在高频变压器输入线圈两端并接有由电阻和电容并联后与二极管串联构成的过压吸收回路。
在DC／DC高频变换器中的三极管基极与电源线之间接有二极管(其阳极连三极管基极，阴极连电源线)作为漏电回路。
本实用新型通过对单管单端正激变换器进行技术改进，巧妙地利用双极型晶体管的优点克服了MOSFET功率管的缺点，让单管单端正激变换器能在高输入电压、高开关频率环境下很好地工作，增加吸收线圈平衡了电路的稳定性。同时，做到了输入与输出完全隔离的功能。既保持了单管单端正激变换器构成的高频开关直流稳压电源成本低廉、电路简单的特点，又加大了其输出功率及输出路数，使其使用于高输入电压的环境。
图1是本实用新型方框图；图2是本实用新型实施例一电路图；图3是本实用新型实施例二电路图。
下面参照附图对实施例进行详细说明(参照图1)交流输入经过输入整流滤波器输出直流电源，DC／DC高频变换器在PWM脉宽控制器的作用下，将输入整流滤波器的直流输出转变为高频交流电，送给高频变压器，高频变压器一方面通过自馈线圈反馈给PWM脉宽控制器，使其控制DC／DC高频变换器，另一方面通过次级线圈输出，经输出整滤波器，输出达到要求的直流电。
(参照图2、3)图2、图3是本实用新型的二个实施例。两个实施例不同之处在于图2中的高频变压器只有一个初级输入线圈，4个次级输出线圈；图3中的高频变压器有2个初级输入线圈，8个次级输出线圈，对应于不同数量的次级输出线圈分别有4路和8路输出整流滤波电路。为了增加输出功率可在实施例二的基础上，再增加2个初级线圈，8个次级线圈及8路输出线圈，则可构成12路。
下面以实施例一为例进行详细说明，实施例一电路工作过程如下初始接通电源时高压直流电源经L1滤波，经启动电阻8R4降压、8C5及8C6滤波给UC3844提供+16V的启动电压，瞬间经8C1、8D1、8D2箝位作用而提供8Q1的开通脉冲，后8C1充电完毕处于高阻状态，由8R7、8D1、8D2继续提供8Q1的导通电流；同时电源+Vs对高频变压器的初级N1充电，由于磁耦合作用，自馈线圈N2产生耦合电压，一路通过8D4，由8C5、8C6滤波，提供UC3844的正常供电电压及通过8R7、8D1、8D2提供8Q1的导通电流，此时，启动电阻8R4不起作用；另一路通过8D5到达UC3844的电压反馈控制端，在UC3844片中的误差放大器调节下、通过PWM锁存器和输出级，调节输出控制电压脉冲的占空比，控制8Q2的导通时间。由于8Q1与8Q2是串联连接，当8Q2导通时，8Q1已经开通，电源Vs对高频变压器初级N1充电，由次级线圈N4-N7进行能量传输；当8Q2截止时，线圈N2反馈电压下降，8D4、8D5截止，8Q1基极B通过8D3放电，电位下降，8Q1也截止。同时，T1中储存的电磁能量通过N3、8D25释放，与电源Vs叠加，此时，8Q1与8Q2组合的功率管承受的电压值为2Vs，再通过启动电阻8R4又重新对8Q1充电导通，然后UC3844又开通8Q2，高频变压器T1重新充电，周期重新开始。
对于单端正激变换器在高频变压器由导通至截止过程中，原先储存于高频变压器中的能量在截止时如果没办法释放，会很容易产生自激而震荡，破坏电路的平衡性而达不到要求的技术指标。为此而设置了8D25与能量再生线圈N3，作为能量释放回路，把高频变压器在截止时的能量散释掉并加快8Q1再启动，从而达到巩固稳压的目的。
实施例一电路具体接法电感L1、电容8C3-8C6、电阻8R4构成输入整流滤波电路。电感L1接于输入线上，电容8C4接于电感L1输出端与地线之间，电感L1的输出端一方面连接电阻8R4，一方面连接电阻8R1与电容8C2并联电路，一方面通过电容8C3连地，一方面连线圈N1一个输入端。三极管8Q1的集电极C通过二极管8D26连电阻8R1、电容8C2并联电路，并通过其连电源Vs，通过电容8C12连电阻8R15二极管8D6并联电路，并通过并联电路连地，另一方面还直接连线圈N1-1，N1-2。电阻8R1、电容8C2、二极管8D26构成过压吸收回路。电阻8R5、二极管8D6、电容C12构成过压保护电路。三极管8Q1的基极通过连接二极管8D3的阳极再与二极管8D4的阴极连接；通过连接二极管8D2阴极连接二极管8D1并通过二极管8D1连接电阻8R7与电容8C1并联支路。电阻8R7、电容8C1并联支路的另一端也同时与二极管8D4阴极、电阻8R4、二极管8D3阴极等连接。三极管8Q1的发射极连接场效应管8Q2的漏极。场效应管8Q2的栅极，通过电阻8R9连地，通过电阻8R8连IC1的6脚；场效应管8Q2的源极通过电阻8R6连地通过电阻8R10连IC1、UC3844的3脚(ISEN脚)。线圈N3与二极管8D25构成吸收放电回路，串接于线圈N1一端和地之间。
IC1UC3844的1脚(COMP)通过电阻8R5、电容8C7的并联支路连2脚(VFB)；2脚(VFB)通过电阻8R11、8RR串联支路连地，通过电阻8R13连二极管8D5的阴极，电阻8R14与电容8C10并联接于二极管8D5的阴极与地之间；3脚(ISEN)通过电容8C8连地，通过电阻8R10连场效应管8Q2的栅极；4脚(CT)通过电容8C11连地，通过电阻8R12、8R2串联支路连8脚(REF)，5脚(GND)连地，6脚(OUT)通过电阻8R8连场效应管8Q2的漏极，7脚是电源脚，8脚(REF)通过电阻8R2、8R12串联支路连4脚(CT)，通过电容8C9连地。二极管8D4、8D5的阳极相连，共同端连接自馈线圈N2，自馈线圈N2，起提供工作电源和反馈电压信息的作用。
输出整流滤波电路由多路输出支路构成，每路支路结构一样，以其中一路为例说明。次级线圈N4的两个输出端，其中一端连地，一端连二极管8D23的阳极，二极管8D24、电容8C3并联于二极管8D23的阴极与地之间，二极管8D23、8D24、电容8C37构成滤波整流电路，稳压集成IC5的1脚连二极管8D23的阴极，2脚连地，3脚输出，在3脚与地之间并联有电容8C38、8C35构成滤波电路。
权利要求1．具有多路输出的高频开关直流稳压电源，包括输入整流滤波器，PWM脉宽控制器，DC／DC高频变换器，高频变压器，输出整流滤波器，工作电源，其特征在于所述的DC／DC高频变换器由功率三极管和场效应管串联而成。
2．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于在高频变压器与地之间设置有二极管和线圈构成的吸收回路。
3．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于在DC／DC高频变换器中的功率管集电极与地之间设置有电阻与二极管并联后再与电容串联的过压保护电路。
4．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于；在高频变压器输入线圈两端并接有由电阻和电容并联后与二极管串联构成的过压吸收回路。
5．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于；在DC／DC高频变换器中的三极管基极与电源线之间接有二极管(其阳极连三极管基极，阴极连电源线)作为漏电回路。
6．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于输出整流滤波器由多路整流滤波电路并联而成。
7．根据权利要求1所述的具有多路输出的高频开关直流稳压电源，其特征在于工作电源由自馈线圈和二极管串联而成。
专利摘要具有多路输出的高频开关直流稳压电源,包括输入整流滤波器,PWM脉宽控制器,DC/DC高频变换器,高频变压器,输出整流滤波器,工作电源,DC/DC高频变换器由功率三极管和场效应管串联而成。通过对单管单端正激变换器进行技术改进,克服了MOSFET功率管的缺点,又保持了单管单端正激变换器构成的高频开关直流稳压电源成本低廉、电路简单的特点,同时加大了其输出功率及输出路数,使其适用于高输入电压的环境。增加吸收线圈平衡了电路的稳定性。
文档编号H02M3/24GK2430811SQ0022853
公开日2001年5月16日 申请日期2000年6月17日 优先权日2000年6月17日
发明者林少鑫, 黄继凤 申请人:汕头经济特区自动化电器设备总厂有限公司