模塊式開關電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源領域,特別是涉及一種模塊式開關電源。
【背景技術】
[0002]開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、電子設備等領域。
[0003]目前,隨著進一步對開關電源的研發,開關電源正朝模塊化的方向發展,將開關電源上的分立的元器件進行模塊化封裝,使開關電源體積更小,功率密度更高。
[0004]但是,目前通常在輸入輸出隔離的模塊式開關電源中,過壓保護信號需要通過光藕隔離器將過壓保護信號傳輸到輸入側,來關閉電源的輸出。隨著用戶對模塊式開關電源的功率密度的要求進一步提高,同時模塊式開關電源的性能又受到所用器件的尺寸的限制。光藕隔離器的使用占據了一定的模塊式開關電源的內部空間,使模塊式開關電源的整體尺寸較大,影響功率密度的進一步提高。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的主要目的在于,提供一種新型結構的模塊式開關電源,使其省去輸出過壓保護電路光藕隔離器,提高模塊式開關電源功率密度,從而更加適于實用。
[0006]本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種模塊式開關電源,其包括:
[0007]初級功率電路,所述初級功率電路與外接電源連接;
[0008]次級功率電路,所述次級功率電路用于向外輸出電壓;
[0009]輸出電壓隔離比例信號電路,所述輸出電壓隔離比例信號電路與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,所述輸出電壓隔離比例信號電路能夠輸出輔助供電電壓,所述輔助供電電壓用作輸出電壓隔離比例信號;
[0010]輸出過壓信號電路,所述輸出過壓信號電路與所述輸出電壓隔離比例信號電路連接,接收所述輸出電壓隔離比例信號,當所述輸出電壓隔離比例信號達到預定值時,所述輸出過壓信號電路輸出過壓保護信號,通過所述過壓保護信號控制開關電源關閉。
[0011]本實用新型的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
[0012]優選的,前述的模塊式開關電源,其中
[0013]所述輸出電壓隔離比例信號電路的電壓與所述次級功率電路輸出電壓成正比;
[0014]當所述次級功率電路輸出電壓上升時,所述輸出電壓隔離比例信號電路的電壓等比例上升。優選的,前述的模塊式開關電源,其中所述的輸出電壓隔離比例信號電路所輸出的輔助供電電壓還用于給初級控制電路供電。
[0015]優選的,前述的模塊式開關電源,其中所述的輸出過壓信號電路包括:電阻、三極管以及穩壓二極管;
[0016]所述電阻第一端連接所述輔助供電電壓,所述電阻另一端連接所述三極管的發射極,所述三極管的集電極設為過壓信號輸出端,所述三極管的基極連接所述穩壓二極管的一端,所述穩壓二極管的另一端接地。
[0017]借由上述技術方案,本實用新型模塊式開關電源至少具有下列優點:
[0018]本實用新型技術方案中,輸出電壓隔離比例信號電路與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,由于同一磁路上各繞組的電壓比例與各繞組的匝數比相同,輸出電壓隔離比例信號電路的輸出電壓,與次級功率電路向外輸出的電壓成比例,此電壓可以用作輸出電壓隔離比例信號,傳送給與輸出電壓隔離比例信號電路連接的輸出過壓信號電路,當輸出電壓隔離比例信號達到預定值時,輸出過壓信號電路輸出過壓保護信號,并將過壓保護信號傳遞給開關器件控制開關電源關閉。相比于現有技術中,過壓保護信號需要通過光藕隔離器將過壓保護信號傳輸到輸入側,來關閉開關電源,本實用新型提供的模塊式開關電源,能夠借用原本已存在的用于輸助供電的電路作為輸出電壓隔離比例信號電路,發送輸出電壓隔離比例信號,并通過此輸出電壓隔離比例信號控制輸出過壓信號電路傳輸過壓保護信號,實現控制開關電源的關閉,省去了輸出過壓保護電路光藕隔離器的使用,省去了光藕隔離器占用的模塊式電源內部空間,提高了模塊式開關電源的功率密度。
[0019]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0020]圖1是為本實用新型實施例提供的模塊式開關電源的電路結構示意圖;
[0021]圖2是為本實用新型實施例提供的續流電感電路結構示意圖;
[0022]圖3是為本實用新型實施例提供的輸出過壓信號電路結構示意圖;
[0023]圖4是為本實用新型實施例提供的單端正激變壓器電路結構示意圖;
[0024]圖5是為本實用新型實施例提供的單端反激變壓器電路結構示意圖;
[0025]圖6是為本實用新型實施例提供的雙端變壓器電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本實用新型提出的模塊式開關電源其【具體實施方式】、結構、特征及其功效,詳細說明如后。在下述說明中,不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外,一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0027]如圖1所示,本實用新型的一個實施例提出的一種模塊式開關電源,其包括:
[0028]初級功率電路1、次級功率電路2、輸出電壓隔離比例信號電路3、輸出過壓信號電路4。初級功率電路I與外接電源連接,次級功率電路2用于向外輸出電壓,輸出電壓隔離比例信號電路3與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,輸出電壓隔離比例信號電路3能夠輸出輔助供電電壓,輔助供電電壓不僅用于初級供電還用作輸出電壓隔離比例信號,輸出過壓信號電路4與輸出電壓隔離比例信號電路3連接,接收輸出電壓隔離比例信號,當輸出電壓隔離比例信號達到預定值時,輸出過壓信號電路4輸出過壓保護信號,通過過壓保護信號控制開關電源關閉。
[0029]本實用新型模塊式開關電源,輸出電壓隔離比例信號電路與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,輸出過壓信號電路與所述輸出電壓隔離比例信號電路連接,輸出電壓隔離比例信號電路輸出輔助供電電壓,次級功率電路的輸出電壓與輔助供電電壓成比例,借此輸出輔助供電電壓用作輸出電壓隔離比例信號傳輸給輸出過壓信號電路,輸出過壓信號電路根據輸出電壓隔離比例信號的值來判斷是否發送過壓保護信號,當輸出電壓隔離比例信號的值達到預定值時控制輸出過壓信號電路輸出過壓保護信號,輸出過壓信號電路將過壓保護信號傳輸給開關器件控制開關電源關閉。
[0030]具體的,本實用新型的模塊式開關電源,根據同一磁路上各繞組電壓與匝數成正比的原理,從輸出電流經過的磁路上的隔離繞組上,生成輸出電壓隔離比例信號,作輸出過壓保護信號。省去了輸出過壓保護電路光藕隔離器的使用,提高了功率密度。此處磁路指變壓器或輸出續流電感中的磁路。此隔離繞比例信號并不是特別為過壓保護而專用設立,而是與電源初級輸助供電電壓二合一。
[0031]本實用新型技術方案中,輸出電壓隔離比例信號電路與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,由于同一磁路上各繞組的電壓比例與各繞組的匝數比相同,輸出電壓隔離比例信號電路的輸出電壓,與次級功率電路向外輸出的電壓成比例,此電壓可以用作輸出電壓隔離比例信號,傳送給與輸出電壓隔離比例信號電路連接的輸出過壓信號電路,當輸出電壓隔離比例信號達到預定值時,輸出過壓信號電路輸出過壓保護信號,并將過壓保護信號傳遞給開關器件控制開關電源關閉。相比于現有技術中,過壓保護信號需要通過光藕隔離器將過壓保護信號傳輸到輸入側,來關閉開關電源,本實用新型提供的模塊式開關電源,能夠借用原本已存在的用于輸助供電的電路作為輸出電壓隔離比例信號電路,發送輸出電壓隔離比例信號,并通過此輸出電壓隔離比例信號控制輸出過壓信號電路傳輸過壓保護信號,實現控制開關電源的關閉,省去了輸出過壓保護電路光藕隔離器的使用,省去了光藕隔離器占用的模塊式電源內部空間,提高了模塊式開關電源的功率密度。
[0032]具體的,輸出電壓隔離比例信號電路中的繞組與變壓器或輸出續流電感使用同一磁路,輸出電壓隔離比例信號電路繞組的電壓與次級功率電路輸出的電壓成正比,此比例值等于輸出電壓隔離比例信號電路中的繞組的匝數,與變壓器次級輸出繞組或輸出續流電感主繞組的繞組匝數的比值。通過上述比值以及次級功率電路向外輸出的電壓值,可以算出輸出電壓隔尚比例信號電路輸出的輔助供電電壓值。
[0033]在具體實施當中,輸出電壓