新型高压大功率开关电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型高压大功率开关电源，包括人机接口1和与人机接口1电气连接的控制电路2，其特征在于，所述控制电路2通过触发驱动电路3与逆变单元4连接，所述逆变单元与交流输入电路9电气连接，所述逆变单元4还与高频变压器5电气连接，所述高频变压器5还与高压整流输出电路6电气连接，所述高压整流输出电路6还与直流输出端7电气连接，所述高压整流输出电路7还通过反馈保护电路8与控制电路2电气连接。本实用新型的有益效果是，损耗小，频率高。
【专利说明】新型高压大功率开关电源
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电器改进技术，特别是一种新型高压大功率开关电源。
【背景技术】
[0002]高压大功率开关电源一般都采用硬开关DC/DC转换器的开关器件，然而硬开关DC/DC转换器的开关器件是在承受电压或流过电流的情况下，开通或关断电路的，因此在开通或关断过程中将会产生较大的交叠损耗，即所谓的开关损耗(Switching loss)。当转换器的工作状态一定时开关损耗也是一定的，而且开关频率越闻，开关损耗越大，同时在开关过程中还会激起电路分布电感和寄生电容的振荡，带来附加损耗，因此，硬开关DC/DC转换器的开关频率不能太高，从而就限制了高压大功率开关电源的使用。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种新型高压大功率开关电源。
[0004]实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种新型高压大功率开关电源，包括人机接口 I和与人机接口 I电气连接的控制电路2，其特征在于，所述控制电路2通过触发驱动电路3与逆变单元4连接,所述逆变单元与交流输入电路9电气连接,所述逆变单元4还与高频变压器5电气连接，所述高频变压器5还与高压整流输出电路6电气连接，所述高压整流输出电路6还与直流输出端7电气连接，所述高压整流输出电路7还通过反馈保护电路8与控制电路2电气连接。
[0005]所述逆变单元4是由Ql、Q2、Q3、和Q4构成的高压大功率零电压全桥变换器。
[0006]所述交流输入电路9是由Dal_Da6以及Lal与Cal构成的电路。
[0007]所述高压整流输出电路6是有Dl、D2、D3和D4以及L2和C2共同构成的电路。
[0008]所述反馈保护电路8可将高压整流输出电路输出的直流高压电的信号反馈到控制电路。
[0009]所述直流输出端7可输出经过高压整流输出电路的直流高压电。
[0010]利用本实用新型的技术方案制作的新型高压大功率开关电源，采用软开关DC/DC转换器，在开通或关断过程中，或是加于其上的电压为零，即零电压开关(Zero-Voltage-Switching, ZVS),或是通过开关管的电流为零，即零电流开关(Zero-Current ?Switching, ZCS)。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗，以及开关过程中激起的振荡，使开关频率可以大幅度提高，为转换器的小型化和模块化创造了条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型所述新型高压大功率开关电源的连接结构示意图；
[0012]图2上本实用新型所述新型高压大功率开关电源的电路原理图；
[0013]图中，1、人机接口 ；2、控制电路；3、触发驱动电路；4、逆变单元；5、高频变压器；6、高压整流输出电路；7、直流输出端；8、反馈保护电路；9、交流输入电路。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-2所示，一种新型高压大功率开关电源，包括人机接口 I和与人机接口 I电气连接的控制电路2，其特征在于，所述控制电路2通过触发驱动电路3与逆变单元4连接，所述逆变单元与交流输入电路9电气连接，所述逆变单元4还与高频变压器5电气连接，所述高频变压器5还与高压整流输出电路6电气连接，所述高压整流输出电路6还与直流输出端7电气连接，所述高压整流输出电路7还通过反馈保护电路8与控制电路2电气连接；所述逆变单元4是由Q1、Q2、Q3、和Q4构成的高压大功率零电压全桥变换器；所述交流输入电路9是由Dal_Da6以及Lal与Cal构成的电路；所述高压整流输出电路6是有Dl、D2、D3和D4以及L2和C2共同构成的电路；所述反馈保护电路8可将高压整流输出电路输出的直流高压电的信号反馈到控制电路；所述直流输出端7可输出经过高压整流输出电路的直流高压电。
[0015]本技术方案的特点是采用ZVS PWM DC/DC (高压大功率零电压开关)全桥变换器作为控制高压大功率电源开关的逆变单元。它可以实现超前桥臂和滞后臂的零电压关断。它利用变压器的漏感以及原边串联的电感与功率管的寄生电容来实现开关管的零电压开关。
[0016]在本技术方案中，高压开关电源初级经交流输入电路处理后变成低压直流，逆变单元由控制电路控制，使低压直流电压逆变成高频方波电压，经高频变压器形成高频高压的方波电压，然后经高压整流输出电路变成直流高压，电压反馈单元将高压整流输出电路输出的高压信号反馈到控制电路，从而只要调整控制电路的设定电压，就可调节直流输出端的输出电压。
[0017]如图2所示，图中Dal_Da6以及Lal与Cal构成交流输入部分，Q1-Q4就是H桥开关器件(即高压大功率零电压全桥变换器)。Q1、Q2组成超前臂；Q3、Q4组成滞后臂；D1_D4是开关管的内部寄生二极管；C1-C4是开关管的寄生电容或者外接电容；L1是谐振电感；C5是隔直电容。
[0018]上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本【技术领域】的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种新型高压大功率开关电源，包括人机接口(I)和与人机接口(I)电气连接的控制电路(2)，其特征在于，所述控制电路(2)通过触发驱动电路(3)与逆变单元(4)连接，所述逆变单元与交流输入电路(9)电气连接，所述逆变单元(4)还与高频变压器(5)电气连接，所述高频变压器(5)还与高压整流输出电路(6)电气连接，所述高压整流输出电路(6)还与直流输出端(7)电气连接，所述高压整流输出电路(7)还通过反馈保护电路(8)与控制电路⑵电气连接。
2.根据权利要求1所述的新型高压大功率开关电源，其特征在于，所述逆变单元(4)是由Q1、Q2、Q3、和Q4构成的高压大功率零电压全桥变换器。
3.根据权利要求1所述的新型高压大功率开关电源，其特征在于，所述交流输入电路(9)是由Dal_Da6以及Lal与Cal构成的电路。
4.根据权利要求1所述的新型高压大功率开关电源，其特征在于，所述高压整流输出电路(6)是有D1、D2、D3和D4以及L2和C2共同构成的电路。
5.根据权利要求1所述的新型高压大功率开关电源，其特征在于，反馈保护电路(8)可将高压整流输出电路输出的直流高压电的信号反馈到控制电路。
6.根据权利要求1所述的新型高压大功率开关电源，其特征在于，所述直流输出端(7)可输出经过高压整流 输出电路的直流高压电。
【文档编号】H02M1/36GK203859680SQ201420294063
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】杨君宽, 孙安平, 单云其 申请人:天津东泰维科电子科技有限公司