變頻無電解恒流驅動電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明創造涉及一種驅動電源，尤其是一種變頻無電解恒流驅動電源。
【背景技術】
[0002]目前的電源由于受到功率，驅動電流規格的限制，應用范圍很窄，型號匹配很難，通常一種電源只能匹配一種特定的設備。為適應用戶要求，必須生產品種繁多，型號多樣的電源，造成市場混亂、產品斷檔局面的同時也加大了生產成本。而且現有的驅動電源使用時升溫較大，使用壽命較短，不能滿足現今的客戶需求。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明創造提供了一種變頻無電解恒流驅動電源，該電源采用PFC功率因數校正電路，提高工作頻率的設計方法、以及軟驅動技術、變頻技術、差模共模濾波電路、限壓恒流控制電路、采用CBB電容取代電解電容等措施，解決了現有技術中存在的驅動電源使用范圍窄、電源升溫大、壽命短的技術問題。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:變頻無電解恒流驅動電源，其特征在于:接市電的接線端子N與接線端子L上依次連接有交流電源濾波電路和全橋整流電路，在全橋整流電路的輸出端上依次連接有PFC功率因數校正電路、半橋軟驅動變頻功率變換電路和整流濾波電路；
所述的PFC功率因數校正電路中包括有與全橋整流電路相連接的電源管理芯片，在全橋整流電路的正極輸出端上還依次連接有儲能電感L2和高壓濾波電容C4 ；
所述的半橋軟驅動變頻功率變換電路中包括有VMOS管，其漏極連接在高壓濾波電容C4上，其柵極連接在電源管理芯片的控制輸出腳上；
所述的整流濾波電路中依次連接有功率變壓器和濾波限壓恒流控制電路，功率變壓器輸入端連接在半橋軟驅動變頻功率變換電路的輸出端上；
所述的交流電源濾波電路中，接線端子L通過保險管Fl接于濾波電感LI的輸入端，接線端子N通過熱敏電阻R12接于濾波電感LI的另一輸入端，濾波電感LI的輸入端并聯有壓敏電阻RZl和安規電容CXl，濾波電感LI的輸出端上并聯有安規電容CX2。
[0005]所述的全橋整流電路的輸入端連接在濾波電感LI的輸出端上，全橋整流電路的正極輸出端與負極輸出端上并聯有濾波電容Cl。
[0006]儲能電感L2連接在全橋整流電路的正極輸出端上，儲能電感L2的另一端接在升壓隔離二極管D2上，升壓隔離二極管D2的負極接有高壓濾波電容C4，VMOS管為兩個組成半橋驅動電流的Q2和Q3，其中Q2管的漏極接高壓濾波電容C4的高壓端，Q2和Q3的柵極分別接在電源管理芯片的兩個輸出引腳上，在高壓濾波電容C4上還并聯有串聯連接的電阻R8和R9，R8和R9的連接點接于電源管理芯片的反饋輸入端上。
[0007]所述的電源管理芯片上還連接有另一端接地的諧波電容C3。
[0008]儲能驅動管Ql的柵極接在電源管理芯片的信號輸出端上，其漏極連接在儲能電感L2與升壓隔離二極管D2的倆接點上，其源極連接在全橋整流電路的負輸出級上。
[0009]所述的濾波限壓恒流控制電路中設置有共模電感L4和恒流控制芯片。
[0010]本發明創造的有益效果在于:本發明創造采用上述結構和方法，采用PFC功率因數校正電路，提高工作頻率的設計方法、軟驅動技術、變頻技術、差模共模濾波電路、限壓恒流控制電路、用CBB電容取代電解電容等措施，提供了一種只要功率匹配，調整上限電壓與工作電流即可與任何需要恒流控制的負載進行供電的供電電源，實現了寬電源范圍工作，同時提高了電源的工作效率，降低了電源升溫，提高了產品新能，延長了該驅動電源的使用壽命，解決了現有技術中存在的驅動電源使用范圍窄、電源升溫大、壽命短的技術問題。
【附圖說明】
[0011]圖1:為本發明創造的電氣結構框圖。
[0012]圖2:為本發明創造的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1-2所示的變頻無電解恒流驅動電源，其特征在于:接市電的接線端子N與接線端子L上依次連接有交流電源濾波電路I和全橋整流電路2，在全橋整流電路2的輸出端上依次連接有PFC功率因數校正電路5、半橋軟驅動變頻功率變換電路6和整流濾波電路7。所述的PFC功率因數校正電路5中包括有與全橋整流電路2相連接的電源管理芯片3，在全橋整流電路2的正極輸出端上還依次連接有儲能電感L2和高壓濾波電容C4。所述的半橋軟驅動變頻功率變換電路6中包括有VMOS管，其漏極連接在高壓濾波電容C4上，其柵極連接在電源管理芯片3的控制輸出腳上。所述的整流濾波電路7中依次連接有功率變壓器12和濾波限壓恒流控制電路4，功率變壓器12輸入端連接在半橋軟驅動變頻功率變換電路6的輸出端上。在交流電源濾波電路I中，接線端子L通過保險管Fl接于濾波電感LI的輸入端，接線端子N通過熱敏電阻R12接于濾波電感LI的另一輸入端，濾波電感LI的輸入端并聯有壓敏電阻RZl和安規電容CX1，濾波電感LI的輸出端上并聯有安規電容CX2。所述的全橋整流電路2的輸入端連接在濾波電感LI的輸出端上，全橋整流電路2的正極輸出端與負極輸出端上并聯有濾波電容Cl，儲能電感L2連接在全橋整流電路2的正極輸出端上，儲能電感L2的另一端接在升壓隔離二極管D2上，升壓隔離二極管D2的負極接有高壓濾波電容C4，VMOS管9為兩個組成半橋驅動電流的Q2和Q3，其中Q2管的漏極接高壓濾波電容C4的高壓端，Q2和Q3的柵極分別接在電源管理芯片3的兩個輸出引腳上，在高壓濾波電容C4上還并聯有串聯連接的電阻R8和R9，R8和R9的連接點接于電源管理芯片3的反饋輸入端上。電源管理芯片3上還連接有另一端接地的諧波電容C3。儲能驅動管Ql的柵極接在電源管理芯片3的信號輸出端上，其漏極連接在儲能電感L2與升壓隔離二極管D2的倆接點上，其源極連接在全橋整流電路2的負輸出級上。濾波限壓恒流控制電路4中設置有共模電感L4和恒流控制芯片11。
[0014]本發明創造主要包括交流電源濾波電路I ;全橋整流電路2 ;由電源管理芯片3、VMOS管Q1、儲能電感L2、升壓隔離二極管D2、濾波電容C4、電阻R8、R9、R10等主要零部件組成的PFC功率因數校正電路5 ;由電源管理芯片3、VMOS管9、功率變壓器12、電容C5、C6等組成的半橋軟驅動變頻功率變換電路6 ;由功率變壓器12、整流二極管D4、濾波限壓恒流控制電路4等組成的整流濾波電路7 ；電路中還設置有恒流采樣電阻R16、電壓限制電阻R24、電壓調整電位器RP2、電流調整電位器RPl等。
[0015]市電接在接線端子L與N上，接線端子L通過保險管Fl接于濾波電感LI的輸入端；接線端子N通過熱敏電阻R12接于濾波電感LI的另一輸入端；濾波電感LI的輸入端并接有壓敏電阻RZl和安規電容CXl ;濾波電感LI的輸出端并接有安規電容CX2及電容CY1、CY2，CYU CY2的連接點接電源外殼；濾波電感LI的輸出端再接于全橋整流電路2的輸入側1、2，全橋整流電路(2)BDl的直流輸出側3、4并接有濾波電容Cl，然后接點4接于儲能電感L2的一端、儲能電感L2的另一端接于升壓隔離二極管D2、升壓隔離二極管D2的負極接有高壓濾波電容C4、C5和C6，及采樣電阻R8、R9，負載電阻R10，VM0S管9由Q2與Q3組成半橋驅動電流，其中Q2管的漏極接濾波電容C4的高壓端，Q2、Q3管的柵極分別接于電源管理芯片3的信號輸出端8與6 ;采樣電阻R8與R 9的連接點接于電源管理芯片3的反饋端輸入端9，完成穩定高壓的作用。R2與R3的連接點接于電源管理芯片3的I端，完成整流輸出電壓的采樣；全橋整流電路2的輸出負端3接于電源管理芯片3的2端，完成電流的采樣；全橋整流電路2的2端再經采樣電阻Rl接地。諧振電容C3的一端接電源管理芯片3的3端、另一端接地，為電源管理芯片3提供頻率設定信號。儲能電感L2與升壓隔離二極管D2的連接點接于儲能驅動管Ql的漏極、儲能驅動管Ql的源極與全橋整流電路2輸出的負極3相連。電源管理芯片3的信號輸出端7接于儲能驅動管Ql的柵極，完成功率因數校正；功率變壓器12的初級繞組L-2的兩個接頭分別接于Q2、Q3相串聯的接點和電容C5與C6的連接點上。功率變壓器12的供電繞組L-1 一端接地，另一端經過二極管D3接于電源管理芯片3的10端，再經過電阻R4接于全橋整流電路2的正極輸出端4，電源管理芯片3的10端經電容C2接地，實現對電源管理芯片ICl的供電，其中電阻R4為啟動電阻；電容C4、電阻10接于升壓隔離二極管D2的負極與接地之間，完成高壓濾波和假負載功能。功率變壓器12的次級L-3接于雙二極管D4完成全波整流，負載電阻R15接于整流后的正負兩端，為假負載。
[0016]電容C7接于負載電阻R15的兩端，差模電感L3的一端接于整流二極管D4的正極輸出端，電容8