專利名稱：連續可調的變結構恒功率電源的制作方法
技術領域：
本發明涉及直流開關電源，具體是一種連續可調的變結構恒功率電源。
背景技術：
目前，開關電源已相繼進入各種電子、電器設備領域，程控交換機、空間技術、計算機、 通信、雷達、家用電器、電子檢測設備電源、控制設備電源等都已廣泛地使用了開關電源。公知的開關電源技術主要采用調頻調寬相結合的混合調制方式、改變變壓器變比的方式、采用錯相控制的方式等。在采用調頻調寬控制方式中，需要改變頻率，給變壓器和濾波器的設計會帶來更大的難度；在采用改變變壓器變比的方式中，增加了電壓的調節范圍，并不適合大電流的應用場合；采用錯相控制的方法雖然可以實現平滑過渡的電壓調節，但是調節范圍有限。因此在很多情況下，現有開關電源會造成系統設備利用率低、器件應力大、體積大和成本聞等問題。
發明內容
本發明旨在解決現有開關電源存在的上述等問題，而提供一種在聞壓輸出時串聯工作、大電流輸出時并聯工作的連續可調的變結構恒功率電源。本發明解決所述問題，采用的技術方案是
一種連續可調的變結構恒功率電源，包括全橋直流變換器、高頻變壓器，所述高頻變壓器其原邊連接在全橋直流變換器上，其副邊包含有兩組二極管整流橋、兩個感值相等的濾波電感和一個輸出濾波電容，所述濾波電感和濾波電容之間連接有一個控制開關和兩個旁路二極管。更進一步，所述高頻變壓器的副邊有兩個繞組，兩個繞組分別與兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的輸入端連接，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的正極端分別與兩個濾波電感L1和L2的一端連接，兩個濾波電感L1和L2的另一端之間連接有一個旁路二極管D1，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的負極端之間連接有另一個旁路二極管D2,濾波電感L2與二極管整流橋FBRl的負極端之間連接有一個控制開關管S，濾波電感L1與二極管整流橋FBR2 的負極端之間連接有一個濾波電容C。本發明的高頻變壓器副邊通過對增加的輔助切換開關的控制，實現了在大電壓輸出時串聯工作，大電流輸出時并聯工作，同時又能增大輸出電壓的調節范圍。因此，與現有技術相比，本發明的有益效果是具有較好的穩態及動態性能，實現恒功率輸出功能；具有較好的電壓調整率和負載調整率，輸出電壓紋波系數也相對較小，在全輸出電壓范圍內都具有相對較高的效率。圖I是本發明實施例的電路原理圖。圖2是串聯模式等效電路。圖3是并聯模式等效電路。
具體實施例方式
以下結合實施例對本發明作進一步說明。
參見
圖1，一種連續可調的變結構恒功率電源，由隔離型全橋直流變換器FBC、原邊一個繞組副邊兩個繞組的高頻變壓器、兩組二極管整流橋FBRl和FBR2、兩個感值相等的濾波電感L1和L2、一個濾波電容C、一個控制開關管S和兩個旁路二極管D1和D2組成，高頻變壓器的原邊連接在全橋直流變換器FBC上，副邊的兩個繞組分別和二極管整流橋FBRl和 FBR2的輸入端連接，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的正極端分別與兩個濾波電感1^和L2 的一端連接，兩個濾波電感L1和L2的另一端之間連接有一個旁路二極管D1，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的負極端連接有另一個旁路二極管D2,濾波電感L2與二極管整流橋FBRl 的負極端連接有一個控制開關管S，濾波電感L1與二極管整流橋FBR2的負極端連接有一個濾波電容C。當輸出電壓的基準值大于閾值電壓Vth時，控制開關S導通，輔助二極管D1和D2反向偏置，兩組輸出串聯連接(參見圖2)。流過濾波電感的電流iu和込和流過切換開關S的電流is相等，平均電感電流Il和負載電流1(1相等，由于iLi= L=Iy所以電感上的電壓Vli=當輸出電壓的基準值小于閾值電壓Vth時，控制開關S關斷，輔助二極管D1和D2正向偏置，兩組輸出并聯連接(參見圖3)。電感電流iu和流過輔助二極管D2的電流iD2相等， 電感電流L和輔助二極管iD1相等，而平均電感電流之和等于負載電流，每個整流橋輸出電壓相等，所以每個電感上的電壓也相等，因此iu= iL2=0.5(ic+ i0)o由此，實現了輸出并聯、 串聯的靈活組合，簡化了變壓器的設計，有效降低了成本。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明的結構作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明的技術方案的范圍。
權利要求
1.一種連續可調的變結構恒功率電源，包括全橋直流變換器、高頻變壓器，其特征在于，所述高頻變壓器其原邊連接在全橋直流變換器上，其副邊包含有兩組二極管整流橋、兩個感值相等的濾波電感和一個輸出濾波電容，所述濾波電感和濾波電容之間連接有一個控制開關和兩個旁路二極管。
2.如權利要求I所述的連續可調的變結構恒功率電源，其特征在于，所述高頻變壓器的副邊有兩個繞組，兩個繞組分別與兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的輸入端連接，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的正極端分別與兩個濾波電感L1和L2的一端連接，兩個濾波電感L1和L2的另一端之間連接有一個旁路二極管D1，兩個二極管整流橋FBRl和FBR2的負極端之間連接有另一個旁路二極管D2,濾波電感L2與二極管整流橋FBRl的負極端之間連接有一個控制開關管S，濾波電感L1與二極管整流橋FBR2的負極端之間連接有一個濾波電容C。
全文摘要
本發明涉及直流開關電源，具體是一種連續可調的變結構恒功率電源。它括全橋直流變換器、高頻變壓器，所述高頻變壓器其原邊連接在全橋直流變換器上，其副邊包含有兩組二極管整流橋、兩個感值相等的濾波電感和一個輸出濾波電容，所述濾波電感和濾波電容之間連接有一個控制開關和兩個旁路二極管。本發明實現了在大電壓輸出時串聯工作，大電流輸出時并聯工作，同時又能增大輸出電壓的調節范圍。因此，具有較好的穩態及動態性能，實現恒功率輸出功能；具有較好的電壓調整率和負載調整率，輸出電壓紋波系數也相對較小，在全輸出電壓范圍內都具有相對較高的效率。
文檔編號H02M3/156GK102611318SQ201210110148
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者劉軍, 劉玉觀, 張彪, 李勤, 李國洪, 李鑫, 熊希森 申請人:唐山電動車研發與檢測有限公司