专利名称：仪表开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业用自动化仪表，特别适用于各类二次仪表的供电。
背景技术：
目前的仪表电源主要由热敏电阻、桥式整流器、滤波电容，变压器、整流管等组成，其特点是能够在比较小的交流电压范围内给仪表供电，在多数的工控现场存在电源不稳定等现象，需要将工业仪表的供电范围拉宽，这就急需要一种用于仪表上的宽幅开关电源为仪表供电
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服上述缺陷，提供一种能够适配85 265V宽幅交流
电输入的仪表开关电源。 其解决问题的技术方案如下 —种仪表开关电源，主要包括热敏电阻、滤波网络、稳压滤波电容、桥式整流硅堆、三端T0P221P、功率开关管、高频变压器、整流滤波器；其特征在于开关电源还包括有脉宽调制器，后置滤波器，电源输入端串连热敏电阻，热敏电阻与滤波网络相连，滤波网络又依次与桥式整流硅堆、稳压滤波电容、高频变压器的初级绕组相连，高频变压器的初级绕组与三端T0P221P相连同时高频变压器次级绕组又分别与整流滤波器、后置滤波器、脉宽调制器相连；所述的三端T0P221包括控制电压源、带隙基准电压源、震动器、脉宽调制调制器、过流保护电路、过热保护电路、上电复位电路；所述的脉宽调制器包括误差放大器、P丽比较器、锯齿波发生器。 输入端串连一只热敏电阻，当电路发生断路故障时，热敏电阻迅速关断，起到了断路保护作用，与之相连接的是滤波网络用于去掉输入回路中的共模、串模干扰而后交流电压通过稳压滤波电容；接通电源后，220V交流电经过桥式整流器硅堆，将交流电压转变为约300V的直流电压，再通过高频变压器的初级绕组给三端T0P221P提供工作所需电压，从高频变压器次级绕组上输出脉宽调制功率信号，经高频整流滤波，获得仪表供电所需的+5V、 -5V、 +16VN、 +16VM、 +24V的稳定的电压输出，输出的电压信号又经后置滤波器进一步滤除交流纹波；反馈绕组的上的电压则通过整流滤波后，获得非隔离的+20V左右的直流电压，产生的偏置电压加至T0P221的控制端，用来调节占空比。 本实用新型优点在于采用了 T0P221P芯片作为控制电路，该电路具有三端隔离、脉宽调制、反激式的优异性能，配合脉宽调制器，能产生频率固定而脉冲宽度可调的信号，通过控制功率开关管的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压的目的。[0008]
附图为本实用新型仪表开关电源结构方框示意图。
具体实施方式
—种仪表开关电源，主要包括热敏电阻、滤波网络、稳压滤波电容、桥式整流硅堆、三端T0P221P、功率开关管、高频变压器、整流滤波器；其特征在于开关电源还包括有脉宽调制器，后置滤波器，电源输入端串连热敏电阻，热敏电阻与滤波网络相连，滤波网络又依次与桥式整流硅堆、稳压滤波电容、高频变压器的初级绕组相连，高频变压器的初级绕
组与三端T0P221P相连同时高频变压器次级绕组又分别与整流滤波器、后置滤波器、脉宽调制器相连；所述的三端T0P221包括控制电压源、带隙基准电压源、震动器、脉宽调制调制器、过流保护电路、过热保护电路、上电复位电路；所述的脉宽调制器包括误差放大器、P丽比较器、锯齿波发生器。 输入端串连一只热敏电阻，当电路发生断路故障时，热敏电阻迅速关断，起到了断路保护作用，与之相连接的是滤波网络用于去掉输入回路中的共模、串模干扰而后交流电压通过稳压滤波电容；接通电源后，220V交流电经过桥式整流器硅堆，将交流电压转变为约300V的直流电压，再通过高频变压器的初级绕组给三端T0P221P提供工作所需电压，从高频变压器次级绕组上输出脉宽调制功率信号，经高频整流滤波，获得仪表供电所需的+5V、 -5V、 +16VN、 +16VM、 +24V的稳定的电压输出，输出的电压信号又经后置滤波器进一步滤除交流纹波；反馈绕组的上的电压则通过整流滤波后，获得非隔离的+20V左右的直流电压，产生的偏置电压加至T0P221的控制端，用来调节占空比。 本实用新型电路属于单端反激式仪表开关电源，单端是指T0P221P只有一个脉宽调制信号功率输出端——漏极D，反激式则是指当功率MOSFET导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能。交流AC220V输入电压经过整流滤波后变成直流电压，再由功率开关管斩波，高频变压器降压，得到高频矩形波电压，最后通过输出整流管、滤波器得到所需要的直流输出电压，脉宽调制是开关电源的核心，他能产生频率固定而脉冲宽度可调的信号，控制功率开关管的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压的目的，锯齿波发生器提供时钟信号，利用误差放大器和P丽比较器构成闭环调节系统，假如由于某种原因致使输出电压下降，脉宽调制器就改变驱动信号的脉冲宽度，亦即占空比，使斩波后的平均电压升高，导致输出电压升高，反之亦然。[0012] 为抑制由高频变压器漏感产生的尖峰电压，利用超快恢复二极管P6KE组成了钳位保护电路，可将T0P221P的漏极电压限定在安全范围内，配备假负载，用于改善轻载时的负载调整率。
权利要求一种仪表开关电源，主要包括热敏电阻、滤波网络、稳压滤波电容、桥式整流硅堆、三端TOP221P、功率开关管、高频变压器、整流滤波器；其特征在于开关电源还包括有脉宽调制器，后置滤波器，电源输入端串连热敏电阻，热敏电阻与滤波网络相连，滤波网络又依次与桥式整流硅堆、稳压滤波电容、高频变压器的初级绕组相连，高频变压器的初级绕组与三端TOP221P相连同时高频变压器次级绕组又分别与整流滤波器、后置滤波器、脉宽调制器相连。
2. 根据权利要求l所述的仪表开关电源其特征在于所述的三端T0P221包括控制电压源、带隙基准电压源、震动器、脉宽调制调制器、过流保护电路、过热保护电路、上电复位电路。
3. 根据权利要求1所述的仪表开关电源其特征在于所述的脉宽调制器包括误差放大器、P丽比较器、锯齿波发生器。
专利摘要仪表开关电源涉及工业用自动化仪表，其特征在于包括热敏电阻、安规电容、工字电感、滤波网络、稳压滤波电容、桥式整流硅堆、三端TOP221PN、功率开关管、高频变压器、脉宽调制器、整流滤波器、后置滤波器；由于采用了TOP221PN芯片作为控制电路，该电路具有三端隔离、脉宽调制、反激式等性能，配合脉宽调制器，能产生频率固定而脉冲宽度可调的信号，通过控制功率开关管的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压的目的。其中三端TOP221PN和脉宽调制器组成的单端反激式电路解决了常规仪表电源适配电压范围窄的问题。
文档编号H02M7/04GK201536323SQ20092017768
公开日2010年7月28日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者林善平, 陈志扬 申请人:福建顺昌虹润精密仪器有限公司