一种新型大功率可调开关电源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明具体地涉及一种新型大功率可调开关电源系统。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系也日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源。电源是提供电能的装置，是每个电子设备所不可或缺的重要部分。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响电子设备的工作性能和使用寿命。电源的分类很多，电子设备中所常用的电源多为直接可接市电的开关电源。
[0003]开关电源作为线性稳压电源的一种替代物出现，其应用与实现日益成熟。而集成化技术使电子设备向小型化、智能化方向发展，新型电子设备要求开关电源有更小的体积和更低的噪声干扰，以便实现集成一体化。对中小功率开关电源来说是实现单片集成化，但在大功率应用领域，因其功率损耗过大，很难做成单片集成，不得不根据其拓扑结构在保证电源各项参数的同时尽量缩小系统体积。
[0004]现有的开关电源中，由于变压器所传输的最大功率是定值，所以可通过增加开关电源的工作频率而减少变压器线圈所需的匝数，从而减小变压器的体积，但是较高的工作频率，将增加开关电源的损耗、电磁干扰以及纹波。一般的开关电源，其工作频率在选定后就是固定不变的，开关电源会以一直以此频率工作，所以其最大输出功率也是固定的。但是，这种类型的开关电源只适用于额定功率恒定的电子设备中，具有一定的局限性。
【发明内容】
[0005]本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种新型大功率可调开关电源系统；本发明电路结构简单在主回路中采用半桥电路替代传统的单管开关电路，在上管关闭时，下管的开通能更好地保证输出续流的稳定性，且保证功率的输出；系统运行稳定，可应用于工业电源设计中。
[0006]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0007]本发明一种新型大功率可调开关电源系统，包括输入电压模块、可调直流模块、输出电压模块；其结构要点是:所述输入电压模块输出连接整流滤波模块，所述整流滤波模块输出连接功率桥路模块，所述功率桥路模块输出连接输出续流模块，所述输出续流模块输出连接电压反馈采样模块；所述可调直流模块输出连接控制IC模块，所述控制IC模块输出连接驱动电路模块，所述驱动电路模块输出连接功率桥路模块；其中所述功率桥路模块的输出另一路连接过流保护模块，所述过流保护模块的输出一路连接到驱动电路模块，另一路输出连接到控制IC模块；所述电压反馈采样模块的输出连接到控制IC模块，所述输出续流模块的另一路输出连接输出电压模块。
[0008]作为本发明的一种优选方案，所述输入电压模块采用可供电压为220VAC电压；所述可调直流模块采用可控0-10V直流电压；所述输出电压模块为0-180V可调；所述功率桥路模块为功率MOSFET桥路模块；所述驱动电路模块采用驱动芯片IR2110。
[0009]作为本发明的另一种优选方案，所述整流滤波模块采用全桥整流电路和两个250V/100uF电容作滤波处理。
[0010]作为本发明的另一种优选方案，所述控制IC模块采用MC33060控制电路；所述MC33060是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置线性锯齿波振荡器，内置误差放大器。
[0011]本发明的有益效果是。
[0012]本发明提供了一种新型大功率可调开关电源系统的应用设计。采用开关电源拓扑和电流电压反馈检测MC33060为控制IC模块，配以双路输出驱动芯片，设计了一种可调高电压大功率的开关电源，有效解决了普通开关电源在非隔离拓扑结构下输出电压和功率不能达到很高的限制，并带有过流保护等电路。本发明以MC33060的应用为基础介绍了可调开关电源设计的方法，然后详细讲解了本发明的组成以及各个部分的作用。
[0013]本发明电路结构简单，在主回路中采用半桥电路替代传统的单管开关电路，在上管关闭时，下管的开通能更好地保证输出续流的稳定性，且保证功率的输出，可根据电路中输出电流、电压和开关管的RDS(M0SFET管漏极和源极导通电阻)等参数来计算，实际中应留有一定的余量值。系统运行稳定，可应用于工业电源设计中。
【附图说明】
[0014]图1是本发明一种新型大功率可调开关电源系统的组成框图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，为本发明一种新型大功率可调开关电源系统的组成框图。图中，包括输入电压模块、可调直流模块、输出电压模块；其结构要点是:所述输入电压模块输出连接整流滤波模块，所述整流滤波模块输出连接功率桥路模块，所述功率桥路模块输出连接输出续流模块，所述输出续流模块输出连接电压反馈采样模块；所述可调直流模块输出连接控制IC模块，所述控制IC模块输出连接驱动电路模块，所述驱动电路模块输出连接功率桥路模块；其中所述功率桥路模块的输出另一路连接过流保护模块，所述过流保护模块的输出一路连接到驱动电路模块，另一路输出连接到控制IC模块；所述电压反馈采样模块的输出连接到控制IC模块，所述输出续流模块的另一路输出连接输出电压模块。
[0016]所述输入电压模块采用可供电压为220VAC电压；所述可调直流模块采用可控0-10V直流电压；所述输出电压模块为0-180V可调；所述功率桥路模块为功率MOSFET桥路模块；所述驱动电路模块采用驱动芯片IR2110。
[0017]本发明所述MC33060是一种性能优良的电压驱动型脉宽调制器件，采用固定频率的单端输出，能工作在_40°C至85°C。其主要特征如下:
O集成了全部的脉宽调制电路；
2)内置线性锯齿波振荡器，外置元件仅一个电阻一个电容；
3)内置误差放大器；
4)内置5V参考电压，1.5%的精度；
5)可调整死区控制；
6)内置晶体管提供200mA的驱动能力；
7)欠压锁定保护； 所述MC33060是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置线性锯齿波振荡器，振荡频率可通过外部的一个电阻和一个电容进行调。
[0018]所述整流滤波模块采用全桥整流电路和两个250V/100uF电容作滤波处理。所述驱动电路模块采用驱动芯片IR2110，所述IR2110包括基本的开关单元和驱动电路，还具有与外电路结合的保护控制功能。其悬浮沟道的设计使其可以驱动工作在母线电压不高于600V的开关管，其内部具有欠压保护功能，与外电路结合，可以方便地设计出过电流，过电压保护，因此不需要额外的过压、欠压、过流等保护电路，简化了电路的设计。
【主权项】
1.一种新型大功率可调开关电源系统，包括输入电压模块、可调直流模块、输出电压模块；其特征在于:所述输入电压模块输出连接整流滤波模块，所述整流滤波模块输出连接功率桥路模块，所述功率桥路模块输出连接输出续流模块，所述输出续流模块输出连接电压反馈采样模块；所述可调直流模块输出连接控制IC模块，所述控制IC模块输出连接驱动电路模块，所述驱动电路模块输出连接功率桥路模块；其中所述功率桥路模块的输出另一路连接过流保护模块，所述过流保护模块的输出一路连接到驱动电路模块，另一路输出连接到控制IC模块；所述电压反馈采样模块的输出连接到控制IC模块，所述输出续流模块的另一路输出连接输出电压模块。2.根据权利要求1所述的一种新型大功率可调开关电源系统，其特征在于:所述输入电压模块采用可供电压为220VAC电压；所述可调直流模块采用可控O-1OV直流电压；所述输出电压模块为0-180V可调；所述功率桥路模块为功率MOSFET桥路模块；所述驱动电路模块采用驱动芯片IR2110。3.根据权利要求1所述的一种新型大功率可调开关电源系统，其特征在于:所述整流滤波模块采用全桥整流电路和两个250V/100uF电容作滤波处理。4.根据权利要求1所述的一种新型大功率可调开关电源系统，其特征在于:所述控制IC模块采用MC33060控制电路；所述MC33060是一个固定频率的脉冲宽度调制电路，内置线性锯齿波振荡器，内置误差放大器。
【专利摘要】一种新型大功率可调开关电源系统。本发明电路结构简单，系统运行稳定。本发明包括输入电压模块、可调直流模块、输出电压模块；所述输入电压模块输出连接整流滤波模块，所述整流滤波模块输出连接功率桥路模块，所述功率桥路模块输出连接输出续流模块，所述输出续流模块输出连接电压反馈采样模块；所述可调直流模块输出连接控制IC模块，所述控制IC模块输出连接驱动电路模块，所述驱动电路模块输出连接功率桥路模块；其中所述功率桥路模块的输出另一路连接过流保护模块，所述过流保护模块的输出一路连接到驱动电路模块，另一路输出连接到控制IC模块；所述电压反馈采样模块的输出连接到控制IC模块，所述输出续流模块的另一路输出连接输出电压模块。
【IPC分类】H02M7/217
【公开号】CN105634302
【申请号】CN201410618920
【发明人】李晓波
【申请人】李晓波
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月6日