一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块的制作方法

文档序号:12265707阅读:885来源:国知局

本实用新型属于电源模块技术领域,具体涉及一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块。



背景技术:

目前,国内和国外标准隔离式低压输入DC/DC电源模块范围分为DC12V(9V~18V)、DC24V(18V~36V)和DC48V(36V~72V),2倍输入范围宽的电源模块,宽电压输入DC/DC变换器产品较多,尤其是在航空航天、武器系统、电子对抗系统、船舶等重要领域都有大量的应用。

工程设计人员选用电源模块时根据输入范围选择不同种类和型号电源模块,这样给企业的标准化管理带来了麻烦,也会给企业带来量的库存,占用流动资金,因此实现宽范围输入电源模块(例如9V~36V)的研发成为当前低压输入电源模块领域的一种趋势,由于受到电源模块PWM芯片占空比的限制,实现宽范围输入成为低压输入电源模块设计的一个技术瓶颈和难点。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块。

一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块,包括开关管Q1、Q2、变压器T、控制芯片PWM1、降压芯片PWM2、滤波电容C1、反馈电路、反馈及保护电路,其特征在于:所述滤波电容C1连接于电源的两端,变压器T初级线圈的两端分别与电源的第一输入端+Vin和开关管Q1的漏极相连接,开关管Q1的源极和栅极与控制芯片PWM1的两个控制端相连接,控制芯片PWM1的正馈输入端经光耦芯片与反馈电路相连接,变压器T次级线圈的一端与电源第一输出端-Vo相连接,变压器T次级线圈的另一端经二极管D1与开关管Q2的漏极相连接,开关管Q2的源极经电感L1与电源第二输出端+Vo相连接,开关管Q2的栅极与降压芯片PWM2的一个控制端相连接,降压芯片PWM2的另一个控制端与电源第一输出端-Vo相连接。

优选的,所述降压芯片PWM2的正馈输入端与反馈电路相连接。

优选的,所述反馈及保护电路的一个输入端与变压器T次级线圈的一端相连接,反馈及保护电路的另一个输入端经二极管D1与变压器T次级线圈的另一端相连接。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果:

输入电压经过滤波后给内部功率转换隔离电路输入供电,功率转变隔离电路的输入电压基本维持在DC9V~DC36V的范围,由于本实用新型电路产品的输出功率为10W,功率转换隔离电路的拓扑方式为单端反激电路,单独反激电路具有输入范围宽,结构简单,元器件较少,成本低的优点,可实现电源模块内部DC/DC功率转换隔离电路的输入DC9V~DC36V范围;本实用新型电路的产品为超低压输出0.6V~4V,将电源模块内部DC/DC功率转换隔离电路输出电压设定到5V,通过降压电路内部降压芯片PWM2控制开关管Q2,将DC/DC功率转换隔离电路输出电压5V降压到0.6V~4V,实现电源模块输出超低压0.6V~4V的输出。

所述一种超低电压输出集成隔离DC/DC单路电源模块,其将隔离模块电路和降压电路两种拓扑方式集成一体设计,LM5022型控制芯片PWM1控制开关管Q1,通过变压器T实现输入与输出隔离,功率和电压的转换;降压电路中LM2747型降压芯片PWM2控制开关管Q2,将功率转换电路中的输出电压5V降压到0.6V~4V,实现超低电压的输出。

所述超宽输入范围超低输出电压隔离DC/DC电源模块,其电源模块输入电压覆盖DC8-DC80V,输出电压覆盖DC0.4V-DC4V,输出功率为10W,体积为50.8*25.4*12.7(单位:mm)。

本实用新型解决传统国内和国外标准隔离式低压输入DC/DC电源模块范围分为DC12V(9V~18V)、DC24V(18V~36V)和DC48V(36V~72V),2倍输入范围宽的电源模块,实现宽范围输入成为低压输入电源模块设计的一个技术瓶颈和难点。

本实用新型采用将隔离模块电路和降压电路两种拓扑方式集成一体设计,解决了因为输入范围宽,即功率转换电路按照4倍输入范围设计(9V~36V),实现输入与输出电气隔离,功率转换电路将输出设定在5V,通过降压电路实现输出DC0.4V-DC4V的功能。

本实用新型的其特点是:

1、一种超低电压输出集成隔离DC/DC单路电源模块,采用将隔离模块电路、降压电路两种拓扑方式集成一体设计,具有输入宽范围,超低电压输出、高可靠性,成本低的优点,输入电压覆盖DC8-DC80V,输出电压覆盖DC0.6V-DC4V(单路),其体积为50.8×25.4×12.7(单位:mm),最大输出功率为10W,最高效率为85%。

2、电源模块为隔离方式,隔离电压不低于DC500V;

本实用新型的有益效果是将隔离模块电路和降压电路两种拓扑方式集成一体设计,解决实现宽范围输入、超低压输出隔离式电源模块设计的一个技术瓶颈和难点,由于输入电压宽范围可以实现多个不同输入的模块相同输出的功能,为企业的标准化管理带来方便,同时也会给企业减少生产过程所需库存量,降低了采购成本资产的投入,给企业带来更多的流动资金,给企业和社会带来经济效益。

附图说明

图1为本实用新型一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块的结构示意图。

具体实施方式

参见图1,一种超低电压输出集成隔离DCDC单路电源模块,包括开关管Q1、Q2、变压器T、控制芯片PWM1、降压芯片PWM2、滤波电容C1、反馈电路、反馈及保护电路,其特征在于:所述滤波电容C1连接于电源的两端,变压器T初级线圈的两端分别与电源的第一输入端+Vin和开关管Q1的漏极相连接,开关管Q1的源极和栅极与控制芯片PWM1的两个控制端相连接,控制芯片PWM1的正馈输入端经光耦芯片与反馈电路相连接,变压器T次级线圈的一端与电源第一输出端-Vo相连接,变压器T次级线圈的另一端经二极管D1与开关管Q2的漏极相连接,开关管Q2的源极经电感L1与电源第二输出端+Vo相连接,开关管Q2的栅极与降压芯片PWM2的一个控制端相连接,降压芯片PWM2的另一个控制端与电源第一输出端-Vo相连接。

所述降压芯片PWM2的正馈输入端与反馈电路相连接。

所述反馈及保护电路的一个输入端与变压器T次级线圈的一端相连接,反馈及保护电路的另一个输入端经二极管D1与变压器T次级线圈的另一端相连接。

本实用新型将隔离模块电路和降压电路两种拓扑方式集成一体设计,LM5022型控制芯片PWM1控制开关管Q1,通过变压器T实现输入与输出隔离,功率和电压的转换;降压电路中LM2747型降压芯片PWM2控制开关管Q2,将功率转换电路中的输出电压5V降压到0.6V~4V,实现超低电压的输出。

本实用新型技术方案在上面结合附图对实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进,或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

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