一种用电设备及电源装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用电设备及电源装置，在该电源装置中，交流输入电压的两端分别连接变压器的原边绕组的同名端和异名端，变压器的第一副边绕组的同名端和其第二副边绕组的异名端为该电源装置的第一电压输出端，变压器的第一副边绕组的异名端分别连接第一单向导通器件的负极和第三单向导通器件的正极，变压器的第二副边绕组的同名端分别连接第二单向导通器件的负极和第四单向导通器件的正极，第一单向导通器件的正极和第二单向导通器件的正极分别接地，第三单向导通器件的负极和第四单向导通器件的负极为该电源装置的第二电压输出端。实施本实用新型的技术方案，可利用被压的方式实现两路电压输出，而且，减小了体积和空间，降低了成本。
【专利说明】-种用电设备及电源装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电源领域，尤其是涉及一种用电设备及电源装置。
【背景技术】
[0002] 在电源装置中由于用电设备的供电不同，往往要求电源装置给出不同的输出电 压。
[0003] 当客户需要两路电压输出，且一路电压是另一路电压的两倍时，例如，客户有+54V 直流电压和+27V直流电压两路输出需求时，通常选择两路单独变换的方式来实现，如图1 所示，分别针对27V直流电压和54V直流电压进行单独变换。但是，这种电源装置由于元器 件数量较多，成本过高，空间需求也太大，极大地限制了此规格电源的应用与竞争实力，而 且，不满足现代化发展趋势下对电源要求更小体积、更高功率密度、更低价格要求。 实用新型内容
[0004] 本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述成本高、空间大的缺 陷，提供一种成本低、空间小的用电设备及电源装置。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电源装置，包括变压 器、第一单向导通器件、第二单向导通器件、第三单向导通器件和第四单向导通器件，其中， 所述变压器的原边绕组的同名端连接交流输入电压的第一端，所述变压器的原边绕组的异 名端连接交流输入电压的第二端，所述变压器的第一副边绕组的同名端和其第二副边绕组 的异名端为该电源装置的第一电压输出端，所述变压器的第一副边绕组的异名端分别连接 所述第一单向导通器件的负极和所述第三单向导通器件的正极，所述变压器的第二副边绕 组的同名端分别连接所述第二单向导通器件的负极和所述第四单向导通器件的正极，所述 第一单向导通器件的正极和所述第二单向导通器件的正极分别接地，所述第三单向导通器 件的负极和所述第四单向导通器件的负极为该电源装置的第二电压输出端。
[0006] 在本实用新型所述的电源装置中，所述电源装置还包括用于提供交流输入电压的 逆变电路，所述逆变电路的第一输出端连接所述变压器的原边绕组的同名端，所述逆变电 路的第二输出端连接所述变压器的原边绕组的异名端。
[0007] 在本实用新型所述的电源装置中，所述逆变电路为全桥逆变电路、半桥逆变电路、 推挽桥式逆变电路。
[0008] 在本实用新型所述的电源装置中，在所述逆变电路为半桥逆变电路时，所述半桥 逆变电路包括第一开关管、第二开关管、第一充电电容和第二充电电容，其中，所述第一开 关管的第一端连接直流电源的正端，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一 端，所述第二开关管的第二端接地，所述第一充电电容和所述第二充电电容串联在所述直 流电源的正端和地之间，所述变压器的原边绕组的同名端连接所述第一开关管的第二端， 所述变压器的原边绕组的异名端连接所述第一充电电容和所述第二充电电容的连接点。
[0009] 在本实用新型所述的电源装置中，所述半桥逆变电路还包括第一电阻和第二电 阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述直流电源的正端和地之间，所述第一电阻和 所述第二电阻的连接点连接所述变压器的原边绕组的异名端。
[0010] 在本实用新型所述的电源装置中，所述第一单向导通器件、所述第二单向导通器 件、所述第三单向导通器件和所述第四单向导通器件分别为二极管。
[0011] 在本实用新型所述的电源装置中，所述第一单向导通器件、所述第二单向导通器 件、所述第三单向导通器件和所述第四单向导通器件分别为至少两个相并联的二极管。
[0012] 在本实用新型所述的电源装置中，所述电源装置还包括第一稳压电容组和第二稳 压电容组，所述第一稳压电容组连接在所述第一电压输出端和地之间，所述第二稳压电容 组连接在所述第二电压输出端和地之间。
[0013] 在本实用新型所述的电源装置中，所述第一稳压电容组和所述第二稳压电容组分 别包括两个相并联的稳压电容。
[0014] 本实用新型还构造一种用电设备，包括以上所述的电源装置。
[0015] 实施本实用新型的技术方案，可实现两路电压输出，且一路输出电压是另一路输 出电压的两倍。而且，相比现有技术，由于元器件数量的减少，缩小了体积和空间，降低了成 本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0017] 图1是现有技术的一种电源装置的电路图；
[0018] 图2是本实用新型电源装置实施例一的电路图。
【具体实施方式】
[0019] 如图2所示，该实施例以27V直流电压和54V直流电压两路输出为例，该实施例的 电源装置包括逆变电路、变压器T1、单向导通器件D1、D2、D3和D4,而且，这四个单向导通器 件Dl、D2、D3、D4分别由两个相并联的二极管组成。
[0020] 该实施例的逆变电路为半桥逆变电路，而且，该半桥逆变电路包括M0S管Ql、Q2、 电阻Rl、R2、充电电容Cl、C2,其中，M0S管Q1的漏极连接直流电源的正端（+380Vdc)，M0S 管Q1的源极连接M0S管Q2的漏极，M0S管Q2的源极接地，电阻Rl、R2串联在直流电源的 正端和地之间，充电电容Cl、C2串联在直流电源的正端和地之间，变压器T1的原边绕组的 同名端连接M0S管Q1的源极，变压器T1的原边绕组的异名端分别连接电阻Rl、R2的连接 点和充电电容Cl、C2的连接点。
[0021] 在变压器T1的二次侧，变压器T1的第一副边绕组TM1的同名端和其第二副边绕 组TM2的异名端为该电源装置的第一电压输出端（+27Vdc)，即27V直流电压的输出端。变 压器T1的第一副边绕组TM1的异名端分别连接单向导通器件D1的负极和单向导通器件D3 的正极，变压器T1的第二副边绕组TM2的同名端分别连接单向导通器件D2的负极和单向 导通器件D4的正极，单向导通器件D1的正极和单向导通器件D2的正极分别接地，单向导 通器件D3的负极和单向导通器件D4的负极为该电源装置的第二电压输出端（+54Vdc)，即 54V直流电压的输出端。另外，稳压电容C3、C4组成第一稳压电容组，且连接在第一电压输 出端和地之间，稳压电容C7、C8组成第二稳压电容组，且连接在第二电压输出端和地之间。
[0022] 下面说明该电源装置的工作原理：
[0023] 当客户需要该开关电压输出27V直流电压时，可将负载接在该电源装置的第一电 压输出端（+27Vdc)和地之间。然后，通过分别向M0S管Ql、Q2输出两路相反的PWM信号 (GA、GB)来控制M0S管Q1、Q2按一定的频率交替导通，从而向变压器T1的原边绕组输入交 流电压。当交流电压在正半周时，变压器T1的二次侧电流依次经过其第一副边绕组TM1的 同名端、负载（未示出）、单向导通器件D1流向变压器T1的第一副边绕组TM1的异名端； 当交流电压在负半周时，变压器T1的二次侧电流依次经过其第二副边绕组TM2的异名端、 负载（未示出）、单向导通器件D2流向变压器T1的第二副边绕组TM2的同名端，就这样，可 实现向负载输出27V的直流电压。
[0024] 当客户需要该开关电压输出54V直流电压时，可将负载接在该电源装置的第二电 压输出端（+54Vdc)和地之间。然后，通过分别向M0S管Ql、Q2输出两路相反的PWM信号 (GA、GB)来控制M0S管Q1、Q2按一定的频率交替导通，从而向变压器T1的原边绕组输入交 流电压。当交流电压在正半周时，变压器T1的二次侧电流依次经过其第二副边绕组TM2的 同名端、单向导通器件D4、负载（未示出）、单向导通器件D1、第一副边绕组TM1流向第二副 边绕组TM2的异名端；当交流电压在负半周时，变压器T1的二次侧电流依次经过其第一副 边绕组TM1的异名端、单向导通器件D3、负载（未示出）、单向导通器件D2、第二副边绕组 TM2流向第一副边绕组TM1的同名端，就这样，可实现向负载输出54V直流电压。
[0025] 在逆变电路的逆变电压不变时，对比以上两路直流电压的输出过程可看出，在输 出27V直流电压时，任意时刻（交流电压的正半周或负半周），变压器T1的两个副边绕组只 有其中一个工作。而在输出54V直流电压时，任意时刻（交流电压的正半周或负半周），变 压器T1的两个副边绕组同时工作，因此可使得后者的输出电压是前者的2倍。
[0026] 这种电源装置相比现有技术，由于减少了元器件的数量，缩小了体积和空间，降低 了成本。而且，由两路控制改为一路控制，提高了可靠性。
[0027] 关于上述实施例，还需说明的是，四个单向导通器件Dl、D2、D3、D4在其它实施例 中可分别由一个二极管，或者由更多数量的并联二极管来实现。第一稳压电容组和第二稳 压电容组中的电容数量也可为一个或大于两个。关于逆变电路，也可省去电阻Rl、R2, M0S 管Q1、Q2也可选用其它类型的开关管；或者，在其它实施例中，逆变电路选用全桥逆变电路 或推挽桥式逆变电路；再或者，变压器T1的原边绕组可不接逆变电路，直接接入交流输入 电压。
[0028] 另外，本实用新型还构造一种用电设备，该用电设备包括以上所述的电源装置。
[0029] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改、组合和变化。凡在本实用新型的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之 内。
【权利要求】
1. 一种电源装置，其特征在于，包括变压器、第一单向导通器件、第二单向导通器件、第 三单向导通器件和第四单向导通器件，其中，所述变压器的原边绕组的同名端连接交流输 入电压的第一端，所述变压器的原边绕组的异名端连接交流输入电压的第二端，所述变压 器的第一副边绕组的同名端和其第二副边绕组的异名端为该电源装置的第一电压输出端， 所述变压器的第一副边绕组的异名端分别连接所述第一单向导通器件的负极和所述第三 单向导通器件的正极，所述变压器的第二副边绕组的同名端分别连接所述第二单向导通器 件的负极和所述第四单向导通器件的正极，所述第一单向导通器件的正极和所述第二单向 导通器件的正极分别接地，所述第三单向导通器件的负极和所述第四单向导通器件的负极 为该电源装置的第二电压输出端。
2. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括用于提供交流 输入电压的逆变电路，所述逆变电路的第一输出端连接所述变压器的原边绕组的同名端， 所述逆变电路的第二输出端连接所述变压器的原边绕组的异名端。
3. 根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，所述逆变电路为全桥逆变电路、半桥 逆变电路、推挽桥式逆变电路。
4. 根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，在所述逆变电路为半桥逆变电路时， 所述半桥逆变电路包括第一开关管、第二开关管、第一充电电容和第二充电电容，其中，所 述第一开关管的第一端连接直流电源的正端，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关 管的第一端，所述第二开关管的第二端接地，所述第一充电电容和所述第二充电电容串联 在所述直流电源的正端和地之间，所述变压器的原边绕组的同名端连接所述第一开关管的 第二端，所述变压器的原边绕组的异名端连接所述第一充电电容和所述第二充电电容的连 接点。
5. 根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，所述半桥逆变电路还包括第一电阻 和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述直流电源的正端和地之间，所述第 一电阻和所述第二电阻的连接点连接所述变压器的原边绕组的异名端。
6. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述第一单向导通器件、所述第二单 向导通器件、所述第三单向导通器件和所述第四单向导通器件分别为二极管。
7. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述第一单向导通器件、所述第二单 向导通器件、所述第三单向导通器件和所述第四单向导通器件分别为至少两个相并联的二 极管。
8. 根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括第一稳压电容 组和第二稳压电容组，所述第一稳压电容组连接在所述第一电压输出端和地之间，所述第 二稳压电容组连接在所述第二电压输出端和地之间。
9. 根据权利要求8所述的电源装置，其特征在于，所述第一稳压电容组和所述第二稳 压电容组分别包括两个相并联的稳压电容。
10. -种用电设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电源装置。
【文档编号】H02M7/06GK203851050SQ201420221883
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王合球 申请人:深圳欧陆通电子有限公司