专利名称：变频器的开关电源电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变频器，尤其涉及该变频器的开关电源电路。
技术背景变频器是通过调节电网频率以调节电动机速度的一种装置。变频调速 具有调速范围宽，调速精度高，动态响应快，低速转矩好，节约电能，工 作效率高，使用方便等优点。应用变频调速，不仅可以使电机在节能的转 速下运行，而且还可以大大提高电机转速的控制精度，提升工艺质量和生 产效率。由图l、图2可见小功率变频器的开关电源电路图，是由功率变换电路6、 P丽控制电路7、主变压器l、隔离反馈电路ll、采样比较电路12、 基准电压电路13、整流电路8、滤波电路9和输出IO组成。变频器开关电 源的输出电压种类很多，有比较放大电路使用的正负电源、风扇及继电器 电源、CPU及外围电路电源、4路IGBT驱动电源等，大功率变频器IGBT驱 动电源有8路之多，这么多的输出做在一个变压器上是很不现实的。首先 是管脚太多，出于安全考虑，变压器的输出之间需要一定的安全距离，所 以每组输出之间要空两个脚。图2中是一个小功率变频器的电源电路，所 用的骨架管脚数为30个；若应用在大功率变频器上，所使用的管脚数至少 46个，这么多管脚的骨架很难找到。其次是变压器绕制不方便，由于有漏 感的存在，在线圈匝数相同的情况下，内层线圈的输出电压会比外层小， 由于IGBT驱动电压之间的压差很大，不能把它们绕在同一层，所以绕出来 的变压器输出电压与设计出来的电压相差较大，精度较难控制。引起的后果甚至会把IGBT烧坏。 发明内容本发明需要解决的技术问题是提供了一种变频器的开关电源电路，旨 在解决上述的缺陷。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的 本发明包括功率变换电路、第一 P丽控制电路、主变压器、隔离反馈 电路、采样比较电路、基准电压电路、第一整流电路、第一滤波电路和第一输出；还包括至少一个以上的磁环、M0S管、第二 PWM控制电路；所述的主变压器的一个输出的正端经过分压电路直接与一个或多个磁环的输入端相连，并且该输出正端接双MOS管中N沟道MOS漏极，负端接双MOS管中P沟 道源极，N沟道MOS源极和P沟道MOS漏极连接，并与一个或多个磁环的另 一输入端相连；双P丽控制电路的两路P丽输出各自连接到双M0S管的栅极； 磁环的输出端通过第二整流电路、第二滤波电路后、第二输出作为IGBT的输 入电源；与现有技术相比，本发明的有益效果是主变压器和磁环都较好设计， 且精度、功率密度有所提高。
图1是现有技术变频器的开关电源模块图；图2是现有技术变频器的开关电源具体线路图；图3是本发明模块图； 图4是本发明的具体线路图；具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 由图3可见本发明包括功率变换电路60、第一P丽控制电路70、主变压器IOOO、隔离反馈电路IIO、采样比较电路120、基准电压电路130、第一整流电路80、第一滤波电路90和第一输出100;还包括至少一个以上的磁 环2000、 MOS管3000、第二 P丽控制电路71;所述的主变压器1000的一个 输出的正端经过分压电路4000直接与一个或多个磁环2000的输入端相连， 并且该输出正端接双MOS管3000中N沟道MOS漏极，负端接双MOS管3000 中P沟道源极；N沟道MOS源极和P沟道MOS漏极连接，并与一个或多个磁 环2000的另一输入端相连；双P丽控制电路71的两路P丽输出各自连接到 双M0S管3000的栅极；磁环2000的输出端通过第二整流电路81、第二滤波 电路91后、第二输出101作为IGBT的输入电源；所述的磁环2000可以是多个并联，且采用了推挽的拓扑结构； 由图4可见本发明中功率变换电路、第一P丽控制电路、主变压器、 隔离反馈电路、采样比较电路、基准电压电路、第一整流电路、第一滤波电 路和输出仍然使用原来的电路；主变压器的输出路数由8路变为5路，减少 了3路输出。主变压器的输出电压包括比较放大电路使用的正负电源、风 扇及继电器电源、CPU及外围电路电源、磁环的驱动电源。本发明主要是增加了若干个磁环，把原来一个开关电源的很多路输出电 压分成若干个磁环进行输出，不需要变压器所需的龙骨，节省了成本。PWM 控制电路用来控制开关频率、占空比等。磁环可以是多个并联，即输入端两两相连，且采用了推挽的拓扑结构。这种结构特征是变压器输入电流和输出电流与同名端相同，输出电压与占空比和开关频率无关，磁芯利用程度高，功率密度高。这种结构的优点是纹波电流小，效率高。图4中只画出了主变压器的一个输出线路图。所述的磁环的输入电压为26V，磁环的匝数比为1: 2，那么磁环的输出 电压也为26V，通过分压电路可以得到-8.2和17.8V的电压以驱动IGBT。由 于IGBT的平均驱动电流较小，所以不会对输入电压有较大冲击。
权利要求
1.一种变频器的开关电源电路，包括功率变换电路(60)、第一PWM控制电路(70)、主变压器(1000)、隔离反馈电路(110)、采样比较电路(120)、基准电压电路(130)、第一整流电路(80)、第一滤波电路(90)和第一输出(100)；其特征在于还包括至少一个以上的磁环(2000)、双MOS管(3000)、第PWM控制电路(71)；所述的主变压器(1000)的一个输出的正端经过分压电路(4000)直接与一个或多个磁环(2000)的输入端相连，并且该输出正端接双MOS管(3000)中N沟道MOS漏极，负端接双MOS管(3000)中P沟道源极，N沟道MOS源极和P沟道MOS漏极连接，并与一个或多个磁环(2000)的另一输入端相连；双PWM控制电路(71)的两路PWM输出各自连接到双MOS管(3000)的栅极；磁环(2000)的输出端通过第二整流电路(81)、第二滤波电路(91)后、第二输出(101)作为IGBT的输入电源。
2. 根据权利要求l所述的变频器的开关电源电路，其特征在于所述的 磁环(2000)可以是多个并联，且采用了推挽的拓扑结构。
3. 根据权利要求1或2所述的变频器的开关电源电路，其特征在于所 述的磁环的匝数比为1: 2。
全文摘要
本发明涉及一种变频器的开关电源电路，包括功率变换电路、第一PWM控制电路、主变压器、隔离反馈电路、采样比较电路、基准电压电路、第一整流电路、第一滤波电路和第一输出；还包括至少一个以上的磁环、双MOS管、双PWM控制电路；主变压器的一个输出的正端经过分压电路直接与一个或多个磁环的输入端相连，并且该输出正端接双MOS管中N沟道MOS漏极，负端接双MOS管中P沟道源极，N沟道MOS源极和P沟道MOS漏极连接，并与一个或多个磁环的另一输入端相连；双PWM控制电路的两路PWM输出各自连接到双MOS管的栅极；磁环的输出端通过第二整流电路、第二滤波电路后、第二输出作为IGBT的输入电源；主变压器和磁环都较好设计，且精度、功率密度有所提高。
文档编号H02M5/27GK101232252SQ20071004758
公开日2008年7月30日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者乔理峰, 成爱军, 金辛海, 钱德明 申请人:上海新时达电气有限公司