一种风冷多路输出大功率电源的制作方法
【专利摘要】本发明所述的一种风冷多路输出大功率电源，包括三相滤波器，其输入端接交流电，其输出端与输入整流及功率因数校正电路的输入端相连，输入整流及功率因数校正电路的输出端分别与48V控制保护电路、48V电路主功率变换电路的输入端相连，所述48V电路主功率变换电路的输出端与48V次级输出整流滤波电路的输入端相连，所述48V控制保护电路的驱动端分别与48V电路主功率变换电路的输入端、次级输出的整流滤波电路的输出端相连。本发明所述的大功率电源具有四路输出，且该四路输出相互隔离，互不干扰，可用范围较广。
【专利说明】—种风冷多路输出大功率电源
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及开关电源领域，具体涉及一种风冷多路输出大功率电源。
[0003]【背景技术】
[0004]在开关电源的设计中，应充分考虑电源的使用环境，随着电源的发展，开关电源往往被要求设计成具有多路输出的功能。目前，大功率开关电源的风冷散热设备一般都是外接电源，不仅带来了操作麻烦、而且由于现场器件或线路太多会造成现场混乱等问题。在一个多路输出电源中，尤其是具有4路及以上隔离输出的电源，一般直接使用DC-DC变换器组成的较多，使整机效率不高，成本较大，而且维修成本高，这就限制了电源在某些场合下的使用性。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种电路简单、成本较低、可靠性和效率较高、能够达到多路输出要求的风冷多路输出大功率电源。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种风冷多路输出大功率电源，包括三相滤波器，其输入端接交流电，其输出端与输入整流及功率因数校正电路的输入端相连，输入整流及功率因数校正电路的输出端分别与48V控制保护电路、48V电路主功率变换电路的输入端相连，所述48V电路主功率变换电路的输出端与48V次级输出整流滤波电路的输入端相连，所述48V控制保护电路的驱动端分别与48V电路主功率变换电路的输入端、次级输出的整流滤波电路的输出端相连。
[0008]所述48V次级输出的整流滤波电路具有三路输出，该三路输出分别为48V输出、5V输出和12V输出；其中5V输出经过48V-5VDC-DC转换器与48V次级输出的整流滤波电路的输出端相连，12V输出经过48V-12VDC-DC转换电路与48V次级输出的整流滤波电路的输出端相连。
[0009]还包括28V输出电路，所述28V输出电路包括28V电路功率变换电路、28V次级输出的整流滤波电路和28V控制保护电路；所述28V电路功率变换电路的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路的输出端、28V控制保护电路的驱动端相连，其输出端与28V次级输出的整流滤波电路的输入端相连；所述28V控制保护电路的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路、28V次级输出的整流滤波电路的输出端相连。
[0010] 所述48V控制保护电路通过48V输出控制28V输出电路与28V控制保护电路相连。[0011 ] 所述48V输出控制28V输出电路主要由二极管、非门、三极管、光电I禹合器、电容和多个电阻组成；非门的输入端与二极管的阴极相连，二极管的阳极与48V控制保护电路相连，非门的输出端经第一电阻与三极管的基极相连；三极管的发射极经第二电阻与三极管的基极相连，所述第三电阻的一端与二极管的阴极相连，第三电阻的另一端与三极管的发射极相连后接地；所述三极管的集电极与光电耦合器的阴极输入端相连，光电耦合器的阳极输入端经第四电阻与电源相连，光电耦合器发射极输出端分两路，其中一路通过第五电阻接电源，另一路的与28V控制保护电路的输入端相连，光电耦合器的集电极接地，所述电容连接在光电I禹合器的发射极输出端和集电极输出端之间。
[0012]本发明的有益效果是:(1)本发明所述的大功率电源具有四路输出，且该四路输出相互隔离，互不干扰，可用范围广。(2)两个主电路均由分离器件组成，功率较大，且48V的通断可控制28V的通断，可保证电源不会因为风机停止运行而28V主路输出依然工作，最终导致电源温度过高而烧坏。另外主电路由分离器件组成,价格低,整机效率高,两大主电路输出额定功率分别为480W和2800W，其中480W可给电源散热系统供电，这样可将电源，风机以及其他所需要的组件做成整体，以方便使用。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的电路框图；
图2为48V输出控制28V输出电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0016]如图1所示，一种风冷多路输出大功率电源，包括三相滤波器1，其输入端接交流电，其输出端与输入整流及功率因数校正电路2的输入端相连，输入整流及功率因数校正电路2的输出端分别与48V控制保护电路5、48V电路主功率变换电路3的输入端相连，所述48V电路主功率变换电路3的输出端与48V次级输出整流滤波电路4的输入端相连，所述48V控制保护电路5的驱动端分别与48V电路主功率变换电路3的输入端、次级输出的整流滤波电路4的输出端相连。
[0017]48V次级输出的整流滤波电路4具有三路输出，该三路输出分别为48V输出、5V输出和12V输出；其中5V输出经过48V-5VDC-DC转换器6与48V次级输出的整流滤波电路4的输出端相连，12V输出经过48V-12VDC-DC转换电路7与48V次级输出的整流滤波电路4的输出端相连。48V输出额定功率可达500W，可给散热系统供电，5V和12V输出可供他用，比如监控等。这样可以将该电源与风机以及其他需要的组件做成一个整体。
[0018]本发明所述的大功率电源还包括28V输出电路，所述28V输出电路包括28V电路功率变换电路8、28V次级输出的整流滤波电路9和28V控制保护电路10 ；28V电路功率变换电路8的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路2的输出端、28V控制保护电路10的驱动端相连，其输出端与28V次级输出的整流滤波电路9的输入端相连；28V控制保护电路10的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路2、28V次级输出的整流滤波电路9的输出端相连。
[0019]所述48V控制保护电路5通过48V输出控制28V输出电路11与28V控制保护电路10相连。48V输出控制28V输出电路11主要由二极管Vl、非门N1、三极管V2、光电耦合器V3、电容Cl和多个电阻Rl、R2、R3、R4、R5组成；非门NI的输入端与二极管Vl的阴极相连，二极管Vl的阳极与48V控制保护电路5相连，非门NI的输出端经第一电阻R2与三极管V2的基极相连；三极管V2的发射极经第二电阻R3与三极管V2的基极相连，所述第三电阻Rl的一端与二极管Vl的阴极相连，第三电阻Rl的另一端与三极管V2的发射极相连后接地；所述三极管V2的集电极与光电耦合器V3的阴极输入端相连，光电耦合器V3的阳极输入端经第四电阻R4与电源相连，光电耦合器V3发射极输出端分两路，其中一路通过第五电阻R5接电源，另一路的与28V控制保护电路10的输入端相连，光电耦合器V3的集电极接地，所述电容Cl连接在光电耦合器V3的发射极输出端和集电极输出端之间。
[0020]48V控制保护电路5采集到48V输出端的信号，将信号传递到28V控制保护电路10，进而控制28V电路的通断。图2为48V输出控制28V输出的电路图，如图2所示，48V电路正常工作的情况下，二极管Vl的阳极为低电平时，非门NI的输出高电平，三极管V2导通，光耦V3导通，Total fault输出低电平，28V控制保护电路10检测到低电平时，导通28V输出。一旦48V输出断开，二极管Vl的阳极为高电平，非门NI输出低电平，三极管V2截止，光耦V3不导通，Total fault为高电平，28V控制电路检测到高电平，关断28V输出。
[0021]本发明所述一种新型的风冷开关电源，可广泛用于工业仪表、交通运输通讯设备，工控机等大型设备及科研与试验用作直流供电电源，功率可达三千瓦级别。该电源有4路输出，分别是5V，12V，48V和28V，48V和28V是两个主路输出，其原理大致相同，均是经三相滤波器到整流到输入储能电容，实现功率因数矫正，采用移相控制ZVZCS-PWM DC-DC全桥变换技术，功率变换次级接整流滤波，形成较稳定的直流输出，给各种设备供电。48V输出额定功率可达到500W，可供风机使用，解决了电源散热设备的供电问题，而且48V的通断可控制28V的通断，可保证不会因为风机停止运行而28V主路输出依然工作，最终导致电源温度过高而烧坏。
【权利要求】
1.一种风冷多路输出大功率电源，其特征在于:包括三相滤波器(I)，其输入端接交流电，其输出端与输入整流及功率因数校正电路(2)的输入端相连，输入整流及功率因数校正电路(2)的输出端分别与48V控制保护电路(5)、48V电路主功率变换电路(3)的输入端相连，所述48V电路主功率变换电路(3)的输出端与48V次级输出整流滤波电路(4)的输入端相连，所述48V控制保护电路(5)的驱动端分别与48V电路主功率变换电路(3)的输入端、次级输出的整流滤波电路(4)的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种风冷多路输出大功率电源，其特征在于:所述48V次级输出的整流滤波电路(4)具有三路输出，该三路输出分别为48V输出、5V输出和12V输出；其中5V输出经过48V-5VDC-DC转换器(6)与48V次级输出的整流滤波电路(4)的输出端相连，12V输出经过48V-12VDC-DC转换电路(7)与48V次级输出的整流滤波电路(4)的输出端相连。
3.根据权利要求1所述的一种风冷多路输出大功率电源，其特征在于:还包括28V输出电路，所述28V输出电路包括28V电路功率变换电路(8)、28V次级输出的整流滤波电路(9)和28V控制保护电路(10);所述28V电路功率变换电路(8)的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路(2)的输出端、28V控制保护电路(10)的驱动端相连，其输出端与28V次级输出的整流滤波电路(9)的输入端相连；所述28V控制保护电路(10)的输入端分别与输入整流及功率因数校正电路(2)、28V次级输出的整流滤波电路(9)的输出端相连。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种风冷多路输出大功率电源，其特征在于:所述48V控制保护电路(5)通过48V输出控制28V输出电路(11)与28V控制保护电路(10)相连。
5.根据权利要求4所述的一种风冷多路输出大功率电源，其特征在于:所述48V输出控制28V输出电路(11)主要由二极管(VI)、非门(NI)、三极管(V2)、光电耦合器(V3)、电容(Cl)和多个电阻(Rl、R2、R3、R4、R5)组成；非门(NI)的输入端与二极管(Vl)的阴极相连，二极管(Vl)的阳极与48V控制保护电路(5)相连，非门(NI)的输出端经第一电阻(R2)与三极管(V2)的基极相连；三极管(V2)的发射极经第二电阻(R3)与三极管(V2)的基极相连，所述第三电阻(Rl)的一端与二极管(Vl)的阴极相连，第三电阻(Rl)的另一端与三极管(V2)的发射极相连后接地；所述三极管(V2)的集电极与光电耦合器(V3)的阴极输入端相连，光电耦合器(V3 )的阳极输入端经第四电阻(R4 )与电源相连，光电耦合器(V3 )发射极输出端分两路，其中一路通过第五电阻(R5)接电源，另一路的与28V控制保护电路(10)的输入端相连，光电耦合器(V3)的集电极接地，所述电容(Cl)连接在光电耦合器(V3)的发射极输出端和集电极输出端之间。
【文档编号】H02M7/04GK103997235SQ201410243894
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】汪邦照, 周辰飞, 徐高杰 申请人:合肥华耀电子工业有限公司