專利名稱:計算機電源的制作方法
技術領域:
本實用新型及一種計算機電源。
背景技術:
目前,所使用的計算機電源是較復雜的開關電源,其本身是典型的開關非線性系統,其功率開關管的開關工作狀態將引起功率變換器中電流、電壓的瞬間躍變,產生能量極高的電磁干擾。工程技術人員通常采用濾波器和屏蔽方式減小電磁干擾,但這些方法都具有自身缺陷,設計上主要依賴于工程經驗。隨著國際的電磁兼容標準的更新和提高,傳統的抑制電磁干擾方法不能很好地滿足電磁兼容地要求,需要尋找新的思路和方法。由于混沌信號具有偽隨機性、遍歷性,具有寬的平坦的頻譜分布。理論上混沌信號用于調制開關電源的PWM信號,能有效抑制電磁干擾,并通過仿真或實驗室樣機進行了驗證,但工業產品上的實際應用比較少見,因為計算機電源的功率通常在200W以上,功率變換器通常工作在半橋拓撲方式,脈寬調制電路控制兩個功率開關管的輪流導通(開關頻率通常在30KHz以上),這樣使得相應的控制電路和保護電路比較復雜。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足而提供一種能改善開關電源的電磁兼容性,主要途徑是通過混沌化系統后降低系統中存在的開關頻率的諧波信號的幅值,削減諧波分量的尖峰,從而使傳導干擾減小的計算機電源。為了達到上述目的,本實用新型是這樣實現的,其是一種計算機電源,包括電磁兼容濾波器、輸入整流與濾波器、高頻開關功率變換模塊、多路輸出整流與濾波器、輔助電源模塊、脈寬調制控制器及輔助電路;其中所述電磁兼容濾波器接收220V交流信號并進行處理后輸出;所述輸入整流與濾波器接收電磁兼容濾波器的輸出信號并進行信號處理后輸給高頻開關功率變換模塊,所述多路輸出整流與濾波器接收高頻開關功率變換模塊的輸出信號并進行處理后實現多路輸出,所述輔助電路接收多路輸出整與濾波器的輸出信號并進行處理后輸出;其特征在于還包括模擬混沌信號發生器及模擬混沌信號處理模塊,所述模擬混沌信號處理模塊接收模擬混沌信號發生器的輸出信號并進行處理后輸出,所述脈寬調制控制器同時接收輔助電源模塊、輔助電路及模擬混沌信號處理模塊的輸出信號并進行處理后輸出給高頻開關功率變換模塊。所述模擬混沌信號發生器包括第一至第四放大器、第一至第十電阻、電阻及第
一至第三電容;其中所述第四電阻的一端分別電連接第一放大器的正向輸入端、第二放大器的正向輸入端、第二電容的一端及電阻的一端,第四電阻的另一端分別電連接第一放大器的輸出端及第三電阻的一端;所述第三電阻的另一端分別電連接第一放大器的反向輸入端及第二電阻的一端;所述第二電阻的另一端分別電連接第二放大器的輸出端及第三電容的一端;所述第三電容的另一端分別電連接第二放大器的反向輸入端及第一電阻的一端;所述第一電阻的另一端接地;所述電阻的另一端分別電連接第一電容的一端、第十電阻的一端、第八電阻的一端、第三放大器的正向輸入端及第四放大器的正向輸入端;所述第二電容及第一電容的另一端接地;所述第十電阻的另一端分別電連接第三放大器的輸出端及第九電阻的一端;所述第九電阻的另一端分別電連接第三放大器的反向輸入端及第五電阻的一端;所述第八電阻的另一端分別電連接第四放大器的輸出端及第七電阻的一端;所述第七電阻的另一端分別電連接第四放大器的反向輸入端及第六電阻的一端,所述第五電阻及第六電阻的另一端接地;所述模擬混沌信號處理模塊包括第五放大器、可調電阻及第十一至第十四電阻;其中所述可調電阻的一端分別電連接第十三電阻的一端及第五放大器的反向輸入端,可調電阻的另一端分別電連接第五放大器的輸出端及高頻開關功率變換模塊的輸入端;所述第十四電阻的一端分別電連接第十一電阻、第十二電阻及第五放大器的正向輸入端;所述第十二電阻、第十三電阻及第十四電阻的另一端接地;所述第十一電阻的另一端電連接第一放大器的正向輸入端。所述第一至第四放大器的型號均為tl082,所述第五放大器的型號為lm358。本實用新型與現有技術相比的優點為:能改善開關電源的電磁兼容性,主要途徑是通過混沌化系統后降低系統中存在的開關頻率的諧波信號的幅值,削減諧波分量的尖峰,從而使傳導干擾減小。優點的理由在實施例中有進一步的展開說明。
圖1是本實用新型的電路方框圖;圖2是本實用新型中模擬混沌信號發生器的電路原理圖;圖3是本實用新型中模擬混沌信號處理模塊的電路原理圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,術語“第一”至“第十四”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。如圖1所示,其是一種計算機電源,包括電磁兼容濾波器、輸入整流與濾波器、高頻開關功率變換模塊、多路輸出整流與濾波器、輔助電源模塊、脈寬調制控制器、輔助電路及模擬混沌信號發生器及模擬混沌信號處理模塊;其中所述電磁兼容濾波器接收220V交流信號并進行處理后輸出;所述輸入整流與濾波器接收電磁兼容濾波器的輸出信號并進行信號處理后輸給高頻開關功率變換模塊,所述多路輸出整流與濾波器接收高頻開關功率變換模塊的輸出信號并進行處理后實現多路輸出,所述輔助電路接收多路輸出整與濾波器的輸出信號并進行處理后輸出;所述模擬混沌信號處理模塊接收模擬混沌信號發生器的輸出信號并進行處理后輸出,所述脈寬調制控制器同時接收輔助電源模塊、輔助電路及模擬混沌信號處理模塊的輸出信號并進行處理后輸出給高頻開關功率變換模塊。工作時,交流輸入信號先通過電磁兼容濾波器,然后經過輸入整流和濾波,得到310V的直流輸出,再經過高頻開關功率變換模塊,在高頻變壓器的二次側得到多路輸出,經過多路輸出整流與濾波輸出±5V,±12V等直流。脈寬調制控制器對主電路中的兩個功率開關管實施控制,確保兩管輪流導通并禁止同時導通;模擬混沌信號發生器產生混沌信號,模擬混沌信號處理模塊對混沌信號進行放大和平移,使之適合接入脈寬調制控制器,形成混沌調制信號,脈寬調制控制器又將信號輸給高頻開關功率變換模塊,維持了電源系統的正常工作,同時能削減諧波分量的尖峰,使傳導干擾減小,從而提高電磁兼容性。在本實施例中,如圖2所示,所述模擬混沌信號發生器包括第一至第四放大器IC1-1C4、第一至第十電阻R1-R10、電阻R及第一至第三電容C1-C3 ;其中所述第四電阻R4的一端分別電連接第一放大器ICl的正向輸入端、第二放大器ICl的正向輸入端、第二電容C2的一端及電阻R的一端,第四電阻R4的另一端分別電連接第一放大器ICl的輸出端及第三電阻R3的一端;所述第三電阻R3的另一端分別電連接第一放大器ICl的反向輸入端及第二電阻R2的一端;所述第二電阻R2的另一端分別電連接第二放大器ICl的輸出端及第三電容C3的一端;所述第三電容C3的另一端分別電連接第二放大器ICl的反向輸入端及第一電阻Rl的一端;所述第一電阻Rl的另一端接地;所述電阻R的另一端分別電連接第一電容Cl的一端、第十電阻RlO的一端、第八電阻R8的一端、第三放大器IC3的正向輸入端及第四放大器IC4的正向輸入端;所述第二電容C2及第一電容Cl的另一端接地;所述第十電阻RlO的另一端分別電連接第三放大器IC3的輸出端及第九電阻R9的一端;所述第九電阻R9的另一端分別電連接第三放大器IC3的反向輸入端及第五電阻R5的一端;所述第八電阻R8的另一端分別電連接第四放大器IC4的輸出端及第七電阻R7的一端;所述第七電阻R7的另一端分別電連接第四放大器IC4的反向輸入端及第六電阻R6的一端,所述第五電阻R5及第六電阻R6的另一端接地。所述第一至第四放大器IC1-1C4的型號均為tl082c_m,第一至第四放大器IC1-1C4的電源正端均接+12直流工作電壓,第一至第四放大器IC1-1C4的電源負端均接-12直流工作電壓。工作時,第一放大器IC1、第二放大器IC2、第一至第四電阻R1-R4、第一至第三電容C1-C3及電阻R構成振蕩器,其中第一放大器IC1、第二放大器IC2及其外圍器件等效為與第二電容C2并聯的電感L,其內阻為r0 ;第三放大器IC3、第四放大器IC4及其外圍元件構成非線性組合器件或蔡氏二極管,設其電導為G。設第二電容C2上電壓為u2,第一電容Cl上電壓為ul,等效電 感L的電流為il,則存在下列關系式:
權利要求1.一種計算機電源,包括電磁兼容濾波器、輸入整流與濾波器、高頻開關功率變換模塊、多路輸出整流與濾波器、輔助電源模塊、脈寬調制控制器及輔助電路;其中所述電磁兼容濾波器接收220V交流信號并進行處理后輸出;所述輸入整流與濾波器接收電磁兼容濾波器的輸出信號并進行信號處理后輸給高頻開關功率變換模塊,所述多路輸出整流與濾波器接收高頻開關功率變換模塊的輸出信號并進行處理后實現多路輸出,所述輔助電路接收多路輸出整與濾波器的輸出信號并進行處理后輸出;其特征在于還包括模擬混沌信號發生器及模擬混沌信號處理模塊,所述模擬混沌信號處理模塊接收模擬混沌信號發生器的輸出信號并進行處理后輸出,所述脈寬調制控制器同時接收輔助電源模塊、輔助電路及模擬混沌信號處理模塊的輸出信號并進行處理后輸出給高頻開關功率變換模塊。
2.根據權利要求1所述的計算機電源,其特征在于所述模擬混沌信號發生器包括第一至第四放大器(IC1-1C4)、第一至第十電阻(R1-R10)、電阻(R)及第一至第三電容(C1-C3);其中所述第四電阻(R4)的一端分別電連接第一放大器(ICl)的正向輸入端、第二放大器(ICl)的正向輸入端、第二電容(C2)的一端及電阻(R)的一端,第四電阻(R4)的另一端分別電連接第一放大器(ICl)的輸出端及第三電阻(R3)的一端;所述第三電阻(R3)的另一端分別電連接第一放大器(ICl)的反向輸入端及第二電阻(R2)的一端;所述第二電阻(R2)的另一端分別電連接第二放大器(ICl)的輸出端及第三電容(C3)的一端;所述第三電容(C3)的另一端分別電連接第二放大器(ICl)的反向輸入端及第一電阻(Rl)的一端;所述第一電阻(Rl)的另一端接地;所述電阻(R)的另一端分別電連接第一電容(Cl)的一端、第十電阻(RlO)的一端、第八電阻(R8)的一端、第三放大器(IC3)的正向輸入端及第四放大器(IC4)的正向輸入端;所述第二電容(C2)及第一電容(Cl)的另一端接地;所述第十電阻(RlO)的另一端分別電連接第三放大器(IC3)的輸出端及第九電阻(R9)的一端;所述第九電阻(R9)的另一端分別電連接第三放大器(IC3)的反向輸入端及第五電阻(R5)的一端;所述第八電阻(R8)的另一端分別電連接第四放大器(IC4)的輸出端及第七電阻(R7)的一端;所述第七電阻(R7)的另一端分別電連接第四放大器(IC4)的反向輸入端及第六電阻(R6)的一端,所述第五電阻(R5)及第六電阻(R6)的另一端接地;所述模擬混沌信號處理模塊包括第五放大器(IC5)、可調電阻(Rf)及第十一至第十四電阻(R11-R14);其中所述可調電阻(Rf)的一端分別電連接第十三電阻(R13)的一端及第五放大器(IC5)的反向輸入端,可調電阻(Rf)的另一端分別電連接第五放大器(IC5)的輸出端及高頻開關功率變換模塊的輸入端;所述第十四電阻(R14)的一端分別電連接第十一電阻(R11)、第十二電阻(R12)及第五放大器(IC5)的正向輸入端;所述第十二電阻(R12)、第十三電阻(R13)及第十四電阻(R14)的另一端接地;所述第十一電阻(Rll)的另一端電連接第一放大器(ICl)的正向輸入端。
3.根據權利要求2所述的計算機電源,其特征在于所述第一至第四放大器(IC1-1C4)的型號均為tl082,所述第五放大器(IC5)的型號為lm358。
專利摘要本實用新型涉及一種計算機電源,包括電磁兼容濾波器、輸入整流與濾波器、高頻開關功率變換模塊、多路輸出整流與濾波器、輔助電源模塊、脈寬調制控制器及輔助電路;其特征在于還包括模擬混沌信號發生器及模擬混沌信號處理模塊,所述模擬混沌信號處理模塊接收模擬混沌信號發生器的輸出信號并進行處理后輸出,所述脈寬調制控制器同時接收輔助電源模塊、輔助電路及模擬混沌信號處理模塊的輸出信號并進行處理后輸出給高頻開關功率變換模塊。其優點為能改善開關電源的電磁兼容性,主要途徑是通過混沌化系統后降低系統中存在的開關頻率的諧波信號的幅值,削減諧波分量的尖峰,從而使傳導干擾減小。
文檔編號H02M3/335GK203014664SQ201220596280
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者宋玉宏, 成偉華, 謝志役, 楊小東, 牛俊英, 劉豐華, 肖文平 申請人:順德職業技術學院