一种升压电路的隔离装置

本发明一般涉及电子电力，具体涉及一种升压电路的隔离装置。

背景技术：

1、由于在工业中电压变换系统往往包含功率、逻辑以及高压等多种模块，这些信号如果直接接触会非常危险，极大地影响升压系统性能，所以需要进行隔离设计以对信号和能量进行有效隔离。在升压系统中，高压输出信号的反馈采样电压信号量级很小，小量的反馈信号要再次于电路中发挥作用，需要根据不同的电压级别对不同功能的电路模块间设置电气隔离，使其在没有电的直接连接情况下仍可传递电信号，现有技术对升压系统的设计不科学，不能有效实现信号的有效隔离，存在着安全隐患。

2、因此，希望有一种更科学的升压电路的隔离装置，解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种升压电路的隔离装置，能够符合目前升压系统信号隔离的具体需求。

2、基于本发明实施例的一个方面，本申请实施例提供了一种升压电路的隔离装置，所述装置包括：

3、输入滤波电路、启动电路、变压器电路、输出滤波电路、隔离反馈电路、控制电路、功率开关电路；

4、所述输入滤波电路接收直流输入，并将输入的直流电滤波后输出到所述启动电路和所述变压器电路；

5、所述启动电路与所述控制电路连接，通过将直流电发送至所述控制电路而驱动所述控制电路工作；

6、所述控制电路与所述功率开关电路连接，所述控制电路通过所述隔离反馈电路反馈输出pwm脉冲信号而为所述功率开关电路的提供反馈的pwm脉冲信号；

7、所述功率开关电路与所述变压器电路连接，所述变压器电路接收所述输入滤波电路输入的直流电，并在所述功率开关电路的pwm脉冲信号控制下启动工作，将输入的直流电变成设定电压参数的直流电，所述变压器电路包括电磁隔离模块，所述电磁隔离模块用于对所述变压器电路中的高压直流电和低压直流电进行隔离；

8、所述变压器电路与所述输出滤波电路连接，所述输出滤波电路对所述变压器电路输出的直流电进行滤波；

9、所述输出滤波电路与所述隔离反馈电路连接，所述隔离反馈电路获取所述输出滤波电路输出电压的反馈信号，并将反馈信号中的pwm脉冲信号输出至控制电路。

10、在另一个实施例中，所述隔离反馈电路包括：高压能量电路、低压逻辑电路和中压功率电路；

11、所述高压能量电路与所述低压逻辑电路连接，所述高压能量电路将从所述输出滤波电路输入的直流高压电经光耦隔离输出至低压逻辑电路；

12、所述低压逻辑电路与所述中压功率电路连接，所述低压逻辑电路通过逻辑与门将所述高压能量电路输出的光耦隔离电压与所述功率开关电路输入的原始pwm脉冲信号进行逻辑“与”运算，并将运算后的pwm脉冲信号输出至所述中压功率电路；

13、所述中压功率电路将接收的pwm脉冲信号进行光耦隔离，并生成所述功率开关电路所需的pwm脉冲信号。

14、在另一个实施例中，所述高压能量电路包括第一光耦器件、第一电阻；

15、所述第一光耦器件的第一引脚连接所述输出滤波电路输入的直流高压电；

16、所述第一光耦器件的第二引脚连接第一接地端，所述第一接地端为高压能量地；

17、所述第一光耦器件的第三引脚经所述第一电阻连接第二接地端，所述第二接地端为低压逻辑地；

18、所述第一光耦器件的第三引脚与所述低压逻辑电路、5v直流电连接。

19、在另一个实施例中，所述低压逻辑电路包括：逻辑与门；

20、所述逻辑与门的第一引脚连接高压能量电路输出的光耦隔离电压；

21、所述逻辑与门的第二引脚连接所述功率开关电路的原始pwm脉冲信号；

22、所述逻辑与门的第三引脚连接第二接地端，所述第二接地端为低压逻辑地；

23、所述逻辑与门的第四引脚连接所述中压功率电路；

24、所述逻辑与门的第五引脚连接5v直流电；

25、所述第一引脚输入的高压能量电路输出的光耦隔离电压与所述第二引脚输入的所述功率开关电路的原始pwm脉冲信号进行逻辑与运算，并将运算后的pwm脉冲信号输出至所述中压功率电路。

26、在另一个实施例中，所述中压功率电路包括：第二光耦器件、第二电阻、第三电阻、第四电阻；

27、所述第二光耦器件的第一引脚连接所述低压逻辑电路；

28、所述第二光耦器件的第二引脚通过所述第二电阻连接第二接地端，所述第二接地端为低压逻辑地；

29、所述第二光耦器件的第三引脚通过所述第三电阻连接第三接地端，所述第三接地端为中功率地；

30、所述第二光耦器件的第三引脚连接所述控制电路；

31、所述第二光耦器件的第四引脚连接通过所述第四电阻连接12v直流电；

32、所述第二光耦器件将所述第一引脚输入的所述低压逻辑电路的pwm脉冲信号进行光耦隔离后，生成pwm脉冲信号，并输出至控制电路。

33、在另一个实施例中，所述变压器电路包括：

34、输入电源、变压器模块、复位电路、驱动电路、倍压电路和mos开关；

35、所述输入电源与所述复位电路、驱动电路、mos开关和变压器模块连接；

36、所述复位电路与所述mos开关连接；

37、所述变压器模块的输入侧的一端与所述复位电路、mos开关连接，另一端与所述复位电路连接，输出侧的两端与所述倍压电路连接。

38、在本申请实施例中，通过输入滤波电路、启动电路、变压器电路、输出滤波电路、隔离反馈电路、控制电路、功率开关电路，将直流输入经滤波电路接收后输出到所述启动电路和所述变压器电路；启动电路驱动所述控制电路工作；所述控制电路输出反馈的pwm脉冲信号控制所述功率开关电路的工作；所述变压器电路在所述功率开关电路pwm脉冲信号的控制下工作；输出滤波电路对所述变压器电路输出的直流电进行滤波；经所述隔离反馈电路获取所述输出滤波电路反馈信号生成的pwm脉冲信号输出至控制电路。本申请能够对信号和能量进行有效隔离，电源系统的整体工作可靠性和效率高，不仅可以以耦合的方式传递能量，还可以进行高低压电气隔离，保证升压模块的安全。

技术特征：

1.一种升压电路的隔离装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔离反馈电路包括：高压能量电路、低压逻辑电路和中压功率电路；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述高压能量电路包括第一光耦器件、第一电阻；

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述低压逻辑电路包括：逻辑与门；

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述中压功率电路包括：第二光耦器件、第二电阻、第三电阻、第四电阻；

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变压器电路包括：

技术总结
本申请涉及了一种升压电路的隔离装置，包括：输入滤波电路、启动电路、变压器电路、输出滤波电路、隔离反馈电路、控制电路、功率开关电路，将直流经输入经滤波电路接收后输出到启动电路和变压器电路；启动电路驱动控制电路工作；控制电路输出反馈的PWM脉冲信号控制所述功率开关电路的工作；变压器电路在所述功率开关电路PWM脉冲信号的控制下工作；输出滤波电路对变压器电路输出的直流电进行滤波；所述隔离反馈电路获取输出滤波电路反馈信号生成的PWM脉冲信号输出至控制电路。本申请能够对信号和能量进行有效隔离，电源系统的整体工作可靠性和效率高，不仅可以以耦合的方式传递能量，还可以进行高低压电气隔离，保证升压电路的安全。

技术研发人员：王亚斌,姜冕,王高原,吴学庆,刘扬
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15