一种多路隔离电压源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源，特别涉及一种隔离电压源。
【背景技术】
[0002]现有技术中传统多路隔离电源采用多路输出反激变换器实现，采用此结构的问题在于:1.在负载波动情况下，各路输出之间有不良的耦合作用，输出电压品质变差；2.没有充分利用变压器传递能量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种多路隔离电压源装置，保证变压器能量传输的稳定性，提高能量传输的效率，并且其尺寸较小，节约空间。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种多路隔离电压源装置，包括
[0005]方波发生电路，用以发送方波驱动单相半桥逆变电路；
[0006]单相半桥逆变电路，用以驱动高频变压器原边输入绕组；
[0007]高频变压器，用以隔离多路输出和传递能量；
[0008]整流电路，用以将高频变压器输出绕组产生的交变电压整流后输出平稳直流电压；
[0009]所述单相半桥电路包括直流电压源、第一 MOSFET全控开关、第二 MOSFET全控开关以及输出电容，第一 MOSFET全控开关漏极与直流电压源相连，第一 MOSFET全控开关源极与第二 MOSFET全控开关漏极相连，第二 MOSFET全控开关源极接地，第二 MOSFET全控开关漏极还通过输出电容与高频变压器输入绕组一端相连，高频变压器输入绕组另一端接地；所述方波发生电路分两路输出端，一路输出端接第一 MOSFET全控开关，另一路输出端经反相器接第二 MOSFET全控开关；高频变压器包括第一输出绕组、第二输出绕组、第三输出绕组、第四输出绕组，第一输出绕组、第二输出绕组与输入绕组同向，第三输出绕组、第四输出绕组与输入绕组反向，第一输出绕组输出端接有第一二极管和第一滤波电容，第二输出绕组输出端接有第二二极管和第二滤波电容，第三输出绕组输出端接有第三二极管和第三滤波电容，第四输出绕组输出端接有第四二极管和第四滤波电容。
[0010]本实用新型工作时，当方波发生电路输出高电平时，第一 MOSFET全控开关闭合，第二 MOSFET全控开关断开，此时直流电压源给输出电容以及高频变压器输入绕组充电，高频变压器输入绕组有电流流入，因此在高频变压器副边同名的第一输出绕组和第二输出绕组上产生感应电势，则第一二极管和第二二极管正向导通，第三二极管和第四二极管反向截止，从而，第一电容和第二电容被充电，对应的两输出端有电压输出；
[0011]当方波发生电路输出低电平时，第一 MOSFET全控开关断开，第二 MOSFET全控开关开通，此时输出电容向高频变压器输入绕组放电，电压会逐渐下降，而高频变压器输入绕组电压与输出电容电压等大反向，且有电流反方向流动，因此在副边同名的第三输出绕组和第四输出绕组上产生感应电势，则第一二极管和第二二极管反向截止，第三二极管和第四二极管正向导通，从而，输出第三电容和第四电容被充电，对应的两输出端有电压输出，此时第一电容和第二电容对应的输出端电压靠第一电容和第二电容维持；
[0012]当方波发生电路再次输出高电平时，重复上述情况。输出第一电容和第二电容被充电，对应输出端有电压输出，此时第三电容和第四电容对应的输出端电压靠第三电容和第四电容维持。
[0013]本实用新型中高频变压器原边在一个开关周期内没有直流偏置电流流入，这种交变电流感应出的磁通也是交变而没有偏置的，因此，高频变压器磁芯在一个开关周期内产生了正反两个方向的磁通，不存在剩磁，本装置充分利用了变压器磁芯传递了能量，从而在保证输出功率前提下大大减小了变压器尺寸，节约了空间，同时保证了能量传输的效率。本实用新型可用于半导体开关器件的驱动器辅助电源。
[0014]为了进一步提高本装置工作的稳定性，所述第一 MOSFET全控开关两端并联有第五二极管，所述第二 MOSFET全控开关两端并联有第六二极管。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型主电路原理示意图。
[0016]图2为本实用新型中方波发生电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]如图1-2所示的一种多路隔离电压源装置，包括方波发生电路，单相半桥逆变电路，高频变压器T，整流电路，单相半桥电路包括直流电压源Vs、第一 MOSFET全控开关S1、第二 MOSFET全控开关以及输出电容C，第一 MOSFET全控开关SI漏极与直流电压源Vs相连，第一 MOSFET全控开关SI源极与第二 MOSFET全控开关漏极相连，第二 MOSFET全控开关源极接地，第二 MOSFET全控开关漏极还通过输出电容C与高频变压器T输入绕组LI 一端相连，高频变压器T输入绕组LI另一端接地；方波发生电路分两路输出端，一路输出端接第一MOSFET全控开关SI,另一路输出端经反相器接第二MOSFET全控开关；高频变压器T包括第一输出绕组L2、第二输出绕组L3、第三输出绕组L4、第四输出绕组L5，第一输出绕组L2、第二输出绕组L3与输入绕组LI同向，第三输出绕组L4、第四输出绕组L5与输入绕组LI反向，第一输出绕组L2输出端接有第一二极管Dl和第一滤波电容Cl，第二输出绕组L3输出端接有第二二极管D2和第二滤波电容C2，第三输出绕组L4输出端接有第三二极管D3和第三滤波电容C3，第四输出绕组L5输出端接有第四二极管D4和第四滤波电容C4，第一 MOSFET全控开关SI两端并联有第五二极管，第二 MOSFET全控开关两端并联有第六二极管。
[0018]本实用新型工作时，当方波发生电路输出高电平时，第一 MOSFET全控开关SI闭合，第二 MOSFET全控开关断开，此时直流电压源Vs给输出电容C以及高频变压器T输入绕组LI充电，高频变压器T输入绕组LI有电流流入，因此在高频变压器T副边同名的第一输出绕组L2和第二输出绕组L3上产生感应电势，则第一二极管Dl和第二二极管D2正向导通，第三二极管D3和第四二极管D4反向截止，从而，第一电容和第二电容被充电，对应的两输出端有电压输出；
[0019]当方波发生电路输出低电平时，第一 MOSFET全控开关SI断开，第二 MOSFET全控开关开通，此时输出电容C向高频变压器T输入绕组LI放电，电压会逐渐下降，而高频变压器T输入绕组LI电压与输出电容C电压等大反向，且有电流反方向流动，因此在副边同名的第三输出绕组和第四输出绕组L5上产生感应电势，则第一二极管Dl和第二二极管D2反向截止，第三二极管D3和第四二极管D4正向导通，从而，输出第三滤波电容C3和第四滤波电容C4被充电，对应的两输出端有电压输出，此时第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2对应的输出端电压靠第一电容和第二电容维持；
[0020]当方波发生电路再次输出高电平时，重复上述情况，第一滤波电容Cl和第二滤波电容C2被充电，对应输出端有电压输出，此时第三滤波电容C3和第四滤波电容C4对应的输出端电压靠第三滤波电容C3和第四滤波电容C3维持。
[0021]本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种多路隔离电压源装置，其特征在于，包括 方波发生电路，用以发送方波驱动单相半桥逆变电路； 单相半桥逆变电路，用以驱动高频变压器原边输入绕组； 高频变压器，用以隔离多路输出和传递能量； 整流电路，用以将高频变压器输出绕组产生的交变电压整流后输出平稳直流电压；所述单相半桥电路包括直流电压源、第一 MOSFET全控开关、第二 MOSFET全控开关以及输出电容，第一 MOSFET全控开关漏极与直流电压源相连，第一 MOSFET全控开关源极与第二 MOSFET全控开关漏极相连，第二 MOSFET全控开关源极接地，第二 MOSFET全控开关漏极还通过输出电容与高频变压器输入绕组一端相连，高频变压器输入绕组另一端接地；所述方波发生电路分两路输出端，一路输出端接第一 MOSFET全控开关，另一路输出端经反相器接第二 MOSFET全控开关；高频变压器包括第一输出绕组、第二输出绕组、第三输出绕组、第四输出绕组，第一输出绕组、第二输出绕组与输入绕组同向，第三输出绕组、第四输出绕组与输入绕组反向，第一输出绕组输出端接有第一二极管和第一滤波电容，第二输出绕组输出端接有第二二极管和第二滤波电容，第三输出绕组输出端接有第三二极管和第三滤波电容，第四输出绕组输出端接有第四二极管和第四滤波电容。
2.根据权利要求1所述的一种多路隔离电压源装置，其特征在于，所述第一MOSFET全控开关两端并联有第五二极管，所述第二 MOSFET全控开关两端并联有第六二极管。
【专利摘要】本实用新型公开了电力设备领域内的一种多路隔离电压源装置，包括方波发生电路，单相半桥逆变电路，高频变压器，整流电路，本实用新型中高频变压器磁芯在一个开关周期内产生了正反两个方向的磁通，不存在剩磁，本装置充分利用了变压器磁芯传递了能量，从而在保证输出功率前提下大大减小了变压器尺寸，节约了空间，同时保证了能量传输的效率，可用于半导体开关器件的驱动器辅助电源。
【IPC分类】H02M3-335
【公开号】CN204361904
【申请号】CN201520037230
【发明人】蒋伟, 王树人
【申请人】扬州大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月20日