一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源变换器，具体地说，涉及一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器。
【背景技术】
[0002]目前，在晶闸管与晶体管广泛推广之前，磁放大技术作为控制功率输出的手段起着重要作用，应用了磁放大技术的电源变换器具有寿命长、过载能力强、可以在振动和冲击条件下工作，无需经常维护等优点。然而，在此期间，磁放大技术仅限于工频电源的频率，相对于传统工频电源变换器而言，早期磁放大电源变换器体积大、重量大、效率低等缺点。随着高磁导率、高频下低损耗矩形磁滞回线材料的出现，使得磁放大技术应用于高频开关电源变换器设计成为可能，应用了磁放大技术的高频开关电源变换器具有电路拓扑结构简单、高可靠性、高效率、低噪声、高精度及小型化等特点，越来越受到人们的青睐，特别是应用于多路输出高频开关电源中除了主输出外，其余各路输出稳压可采用磁放大技术进行单独调节，具有电路拓扑结构简单、可靠及高效等优点。
【发明内容】
[0003]本发明正是为了解决上述技术问题而设计的一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，由前级电路和多个次级磁放大电路组成，其中前级电路包括输入滤波电路、输入限浪涌电路、直流滤波电路，DC/DC变换电路、输出滤波电路和反馈电路，次级磁放大电路由储能电路、整流电路、滤波电路、控制驱动电路、磁通复位电路和电压反馈电路组成。次级磁放大电路采用磁放大技术通过调节主变压器次级绕组的脉宽宽度实现输出稳压，其中储能电路为磁放大电感LI ;整流电路为二极管D3，对前级脉动电压进行整流；滤波电路由铝电解电容C2、C3组成，为后级电路提供持续可靠地直流电压；控制驱动电路由二极管D1、D2，三极管Q1，电阻R5、R7及R8组成，通过调节主变压器次级绕组的脉宽宽度来达到输出稳压的目的；磁通复位电路由二极管D4、D5，无极性电容Cl及电阻R1-R4组成，磁通到达饱和后电路动作进行去磁过程，使磁通或磁密回到原来工作点的数值；电压反馈电路由电压基准Q2，无极性电容C4-C6，电阻R6、R9、RlO、Rll及调压电阻Rx组成，实时监测输出电压波动情况通过与精密电压基准进行比较将电压波动变化量反馈至前级控制驱动电路，通过反馈调整后获得稳定可靠的电压输出；次级磁放大电路的连接关系是:变压器T的次级同名端通过磁放大电感LI与二极管D3正极相连，变压器T的次级异名端接地；二极管D3负极通过磁放大电感L2与电容C2、C3的正极相连，同时连接电压输出Vo，C2、C3的负极接地；二极管Dl、D2的负极与三极管Ql的集电极相连，Dl的正极与D3的正级相连，Dl的正极与地相连，电阻R5 —脚与Ql的基极相连，电阻R7、R8 一脚与Ql的发射极相连，R5、R7及R8的另一脚连接到Vo ;二极管D4、D5正极与地相连，电容Cl跨接在D4、D5负极之间，D4负极与D3负极相连，电阻R1-R4与D5并联；稳压管Q2的3脚通过电阻与Ql的基极相连，电容C5跨接Q2的I和3脚之间，电容C6与电阻R9串联后跨接Q2的I和3脚之间，电容C4与电阻RlO串联后与电阻Rx并联，Rx 一脚与Vo相连，Rx另一脚与Q2的I脚相连，Q2的I脚通过电阻Rll接地，Q2的2接地。
[0005]所述一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，其磁放大电感LI采用非晶或纳米晶软磁材料，其型号为6-E4010-W663。
[0006]所述一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，其前极电路拓扑结构为单端反激式电路、单端正激式电路、双端正激式电路、推挽式电路、半桥式电路或全桥式电路之一。
[0007]所述一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，采用了一体化封装结构，使得在潮湿、振动冲击、腐蚀与霉菌等严酷条件下仍能保持长期稳定的工作状态。
[0008]1、工作原理
一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，主要由主电路部分及次级磁放大电路组成，其中主电路部分包括输入滤波电路、输入限浪涌电路、直流滤波电路，DC/DC变换电路、输出滤波电路及反馈电路等部分组成，该部分与一般的高频开关电路无任何区别，电路拓扑结构可选取单端反激式电路、单端正激式电路、双端正激式电路、推挽式电路、半桥式电路及全桥式电路等多种形式，而次级磁放大电路部分主要由储能电路、整流电路、滤波电路、控制驱动电路、磁通复位电路及电压反馈电路组成。通过调节主变压器次级绕组的脉宽宽度来达到输出稳压的目的。由于其采用了一体化封装结构，使得在潮湿、振动冲击、腐蚀与霉菌等严酷条件下仍能保持长期稳定的工作状态。
[0009]2、装置的特点
①性能优良，可同时提供多路稳定输出电压等需求。
[0010]本发明专利针对传统的电源开关频率的局限性，进行了全新设计和完善。从而有效的提升了电源的开关频率范围，应用于多路输出高频开关电源变换其中，均可有效提供相应供电，保证电路正常工作。
[0011]②电路简洁，工作稳定。
[0012]本发明专利采用电路结构简单，使用元器件数量少，除了两只功率管以外，其它元器件均是永久性或半永久性的，可靠性极高，制作也很方便可以降低系统成本，提高了设计灵活性及效率。
[0013]③高性价比，高效率，适用范围广。
[0014]本发明专利具有高性价比，高效率等特点，电路拓扑结构可选取单端反激式电路、单端正激式电路、双端正激式电路、推挽式电路、半桥式电路及全桥式电路等多种形式均可、可广泛应用于数字电路、工业仪表、交通运输及信息通讯等设备的系统供电。
[0015]本发明的有益效果是具有电路简单、体积小、重量轻、高可靠性、高效率、低噪声、高精度及小型化等特点，越来越受到人们的青睐，特别是应用于多路输出高频开关电源中除了主输出外，其余各路输出稳压可采用磁放大技术进行单独调节，具有电路拓扑结构简单、可靠及尚效等优点。
【附图说明】
[0016]图1为具有磁放大技术的高频开关电源变换器次级磁放大电路原理框图。
[0017]图2为具有磁放大技术的高频开关电源变换器次级磁放大电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019]如图1和2所示，本发明一种具有磁放大技术的高频开关电源变换器，由前级电路和多个次级磁放大电路组成，其中前级电路包括输入滤波电路、输入限浪涌电路、直流滤波电路，DC/DC变换电路、输出