一种高精度输出大功率工业开关电源的制作方法

文档序号:9166785
一种高精度输出大功率工业开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关电源技术领域,具体涉及一种用于工业生产设备中的大功率开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,具有小型、轻量和高效率等特点。开关电源一般由脉冲宽度调制(PffM)控制IC和MOSFET构成,广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器等领域。目前,由于大部分工业开关电源存在输出误差大、抗干扰能力差、断电保护功能差等缺点,容易对昂贵的工业设备造成损坏,影响正常生产活动,且设备维修费用也高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有过载保护功能、大电流恒压输出功能、低噪声输出功能的高精度输出大功率工业开关电源。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:包括PFC电路(功率因数校正电路)、PffM电路(脉冲宽度变调电路)、误差放大电路、同步整流滤波电路和辅助电源电路,PFC电路接输入电源,PffM电路接PFC电路,辅助电源电路接PffM电路和PFC电路,同步整流滤波电路连接PWM电路,误差放大电路连接PWM电路;其中,PFC电路的输入端依次设置有共模电感L14、共模电感L11、差模电感L12及整流桥D20,整流桥D20为全桥整流电路;整流桥D20后面连接芯片IC10,芯片IClO的型号是ICE2PCS02,芯片IClO的GATE脚连接MOS管Tll,MOS管Tll接电容C15并输出400V电压至PffM电路,芯片IClO的VCC脚接辅助电源电路;PWM电路包括芯片IC12,芯片IC12的型号是L6599A,芯片IC12的HVG脚接MOS管T12,其LVG脚接MOS管T13,其OUT脚接变压器W10,变压器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之间;经变压器WlO输出后连接同步整流滤波电路。
[0005]其中,在PffM电路中还设置有光耦IC13和光耦IC14,光耦IC13接芯片IC12的RFmin脚,光耦IC14接芯片IC12的LINE脚。
[0006]其中,所述同步整流滤波电路包括由芯片IC100和芯片IClOl构成的两个同步回路,两个同步回路具有相同的电路结构,芯片IC100和芯片IClOl采用型号为TEA1791AT的集成电路,芯片IC100经电阻R105和电阻R108接场效应管TlOO ;芯片IClOl经电阻R104和电阻R109接场效应管TlOl。
[0007]其中,所述误差放大电路包括运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2,包括有运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2的误差放大电路连接同步整流滤波电路和PffM电路。
[0008]其中,同步整流滤波电路还具有芯片IC102,芯片IC102的型号为AP4305,其Vcontrol脚与GND脚之间接有电阻R123,其Vsense脚和Icontrol脚均与电阻R122连接,通过电阻Rl22接输出端5V-sec ;其中电阻R122和电阻Rl23均为LASER电阻(激光可调电阻)。
[0009]输入电压经过PFC电路前面部分滤波整流之后,由IClO产生PffM信号控制Tll给C15充电。辅助电源电路产生VCC给IC10、IC12供电,IC12产生PffM信号控制T12、T13将400V主电压经变压器WlO变换传输到同步整流滤波电路经整流和滤波后获得主输出电压和电流。反馈回路中通过改变LASER电阻R122、R123的阻值实现对输出电压和电流的高精度调整输出。由IC103、IC102以及光耦IC13、光耦IC14反馈回来实现对主输出的电压和电流的实时监测,并维持高精度的主输出。
[0010]本实用新型通过各电路部分的相互配合,实现了过载保护功能,大电流恒压输出功能,低噪声输出功能,可满足高精度、高稳定性的工业设备配套电源需求。
【附图说明】
[0011]图1为PFC电路原理图;
[0012]图2为PffM电路原理图;
[0013]图3为误差放大电路原理图;
[0014]图4为同步整流电路原理图;
[0015]图5为辅助电源电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]本实施例中,由于总电路原理图较大,一张图纸放不下,因此将其分成五个部分分别列出,参照图1、图2、图3、图4和图5,所述高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:包括PFC电路(功率因数校正电路)、PWM电路(脉冲宽度变调电路)、误差放大电路、同步整流滤波电路和辅助电源电路,PFC电路接输入电源,PffM电路接PFC电路,辅助电源电路接PffM电路和PFC电路,同步整流滤波电路连接PffM电路,误差放大电路连接PffM电路;其中,PFC电路的输入端依次设置有共模电感L14、共模电感LI 1、差模电感L12及整流桥D20,整流桥D20为全桥整流电路;整流桥D20后面连接芯片IC10,芯片IClO的型号是ICE2PCS02,芯片IClO的GATE脚连接MOS管Tll,MOS管Tll接电容C15并输出400V电压至PffM电路,芯片IClO的VCC脚接辅助电源电路;PWM电路包括芯片IC12,芯片IC12的型号是L6599A,芯片IC12的HVG脚接MOS管T12,其LVG脚接MOS管T13,其OUT脚接变压器W10,变压器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之间;经变压器WlO输出后连接同步整流滤波电路。
[0017]其中,在PffM电路中还设置有光耦IC13和光耦IC14,光耦IC13接芯片IC12的RFmin脚,光耦IC14接芯片IC12的LINE脚。
[0018]其中,所述同步整流滤波电路包括由芯片IC100和芯片IClOl构成的两个同步回路,两个同步回路具有相同的电路结构,芯片IC100和芯片IClOl采用型号为TEA1791AT的集成电路,芯片IC100经电阻R105和电阻R108接场效应管TlOO ;芯片IClOl经电阻R104和电阻R109接场效应管TlOl。
[0019]其中,所述误差放大电路包括运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2,包括有运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2的误差放大电路连接同步整流滤波电路和PffM电路。
[0020]其中,同步整流滤波电路还具有芯片IC102,芯片IC102的型号为AP4305,其Vcontrol脚与GND脚之间接有电阻R123,其Vsense脚和Icontrol脚均与电阻R122连接,通过电阻Rl22接输出端5V-sec ;其中电阻R122和电阻Rl23均为LASER电阻(激光可调电阻)。
[0021]输入电压经过PFC电路前面部分滤波整流之后,由IClO产生PffM信号控制Tll给C15充电。辅助电源电路产生VCC给IC10、IC12供电,IC12产生PffM信号控制T12、T13将400V主电压经变压器WlO变换传输到同步整流滤波电路经整流和滤波后获得主输出电压和电流。反馈回路中通过改变LASER电阻R122、R123的阻值实现对输出电压和电流的高精度调整输出。由IC103、IC102以及光耦IC13、光耦IC14反馈回来实现对主输出的电压和电流的实时监测,并维持高精度的主输出。
[0022]以上已将本实用新型做一详细说明,以上所述,仅为本实用新型之较佳实施例而已,当不能限定本实用新型实施范围,即凡依本申请范围所作均等变化与修饰,皆应仍属本实用新型涵盖范围内。
【主权项】
1.一种高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:包括PFC电路、PffM电路、误差放大电路、同步整流滤波电路和辅助电源电路,PFC电路接输入电源,PffM电路接PFC电路,辅助电源电路接PWM电路和PFC电路,同步整流滤波电路连接PWM电路,误差放大电路连接PffM电路;其中,PFC电路的输入端依次设置有共模电感L14、共模电感LI 1、差模电感L12及整流桥D20,整流桥D20为全桥整流电路;整流桥D20后面连接芯片IC10,芯片IClO的型号是ICE2PCS02,芯片IClO的GATE脚连接MOS管T11,M0S管Tll接电容C15并输出400V电压至PWM电路,芯片IClO的VCC脚接辅助电源电路;PWM电路包括芯片IC12,芯片IC12的型号是L6599A,芯片IC12的HVG脚接MOS管T12,其LVG脚接MOS管T13,其OUT脚接变压器W10,变压器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之间;经变压器WlO输出后连接同步整流滤波电路。2.根据权利要求1所述的高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:在PWM电路中还设置有光耦IC13和光耦IC14,光耦IC13接芯片IC12的RFmin脚,光耦IC14接芯片IC12 的 LINE 脚。3.根据权利要求1所述的高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:所述同步整流滤波电路包括由芯片IC10和芯片IClOl构成的两个同步回路,两个同步回路具有相同的电路结构,芯片IC10和芯片IClOl采用型号为TEA1791AT的集成电路,芯片IC100经电阻R105和电阻R108接场效应管TlOO ;芯片IClOl经电阻R104和电阻R109接场效应管TlOlo4.根据权利要求1所述的高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:所述误差放大电路包括运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2,包括有运算放大器IC103-1和运算放大器IC103-2的误差放大电路连接同步整流滤波电路和PffM电路。5.根据权利要求3所述的高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:所述同步整流滤波电路还具有芯片IC102,芯片IC102的型号为AP4305,其Vcontrol脚与GND脚之间接有电阻Rl23,其Vsense脚和Icontrol脚均与电阻Rl22连接,通过电阻Rl22接输出端5V-sec ;其中电阻R122和电阻R123均为LASER电阻。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度输出大功率工业开关电源,其特征在于:包括PFC电路、PWM电路、误差放大电路、同步整流滤波电路和辅助电源电路,PFC电路接输入电源,PWM电路接PFC电路,辅助电源电路接PWM电路和PFC电路,同步整流滤波电路连接PWM电路,误差放大电路连接PWM电路。本实用新型通过各电路部分的相互配合,实现了过载保护功能,大电流恒压输出功能,低噪声输出功能,可满足高精度、高稳定性的工业设备配套电源需求。
【IPC分类】H02M7/217
【公开号】CN204835965
【申请号】CN201520588423
【发明人】熊成
【申请人】东莞毓华电子科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月6日
再多了解一些
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