專利名稱:一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種可用于兩種高壓交流輸入的交流/直流的變換裝置,特別 是一種用于航空航天領(lǐng)域的高壓交流/直流變換裝置。
背景技術(shù):
交流/直流變換裝置在航空航天領(lǐng)域中已得到廣泛的應(yīng)用。航空航天電源常用 的供電電源為交流220V/50HZ和115V/400HZ,需要變換成輸出電壓為直流28V或直流 57V(功率為3KW的),在實際運用中存在兩種輸入電源的切換。該電源的特點是輸入 輸出電氣隔離且輸出直流電壓遠(yuǎn)低于輸入交流電壓。通常的電路設(shè)計結(jié)構(gòu)有1、通過 工頻/中頻變壓器降壓后進(jìn)行整流穩(wěn)壓,2、整流電路和直流/直流高頻隔離電壓變換電 路。存在的主要缺陷是方案1為適應(yīng)不同的輸入電源電壓,需要設(shè)計專門的電路與之 匹配,并通過切換電路控制,電路復(fù)雜、品種多,體積大、成本高、可靠性低。方案2 為減小整流電路產(chǎn)生的諧波電流,當(dāng)輸出功率大于整流電源的輸出功率時,如在第一級 限流則會產(chǎn)生電流諧波,對供電電源不利,電路設(shè)計難度大,且易產(chǎn)生諧波干擾。方案 2采用傳統(tǒng)的設(shè)計方式,在整流電源輸出功率相同條件下,輸入電壓為115V/400HZ的輸 入電流約為輸入電壓為220V/50HZ的二倍。按輸入電壓為115V/400HZ所能輸出的功率 進(jìn)行輸出限流,該策略沒有充分利用輸入電壓為220V/50HZ的輸出潛力。在較大功率需 求的情況下,需要更多的電源并聯(lián)來解決。若交流/直流變換器能同時適用以上兩種電源,可以實現(xiàn)整流電源能在輸入電 壓分別為220V/50HZ和115V/400HZ情況下正常運行,同時保證在不同輸入電壓時,能 夠達(dá)到最大功率輸出,擴大交流/直流變換器的適用范圍,可以減少電源變換器品種, 降低成本,簡化維修保障要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種用于 解決交流/直流變換裝置對兩種交流供電電源的兼容問題,既能保證整流電源在兩種不 同輸入電壓下可正常運行,又能使變換器在兩種電源輸入時輸出其最大可輸出功率的用 于航空航天交流直流變換的分級限流電路。按照本實用新型提供的用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,包括功率 部分和控制部分,所述功率部分包括輸入濾波單元、PFC變換電路單元、高頻隔離DC/ DC變換電路單元、輔助電源單元;控制部分包括PFC變換控制器單元、輸入電源電壓檢 測電路單元、DC/DC限流點設(shè)置電路單元、DC/DC控制單元,輸入交流電源的輸出端 接所述輸入濾波單元的輸入端,所述輸入濾波單元的輸出端接所述PFC變換電路單元和 所述輸入電源電壓檢測電路單元的輸入端,所述PFC變換電路單元的輸出端接所述高頻 隔離DC/DC變換電路單元和輔助電源單元的輸入端,所述輔助電源單元的輸出端接所述 PFC變換控制器單元、DC/DC控制單元、輸入電源電壓檢測電路單元和DC/DC限流點設(shè)置電路單元的輸入端,所述PFC變換控制器單元的輸出端接所述PFC變換電路單元的 另一輸入端,所述輸入電源電壓檢測電路單元的輸出端接所述DC/DC限流點設(shè)置電路單 元的另一個輸入端,所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元的輸出端接所述DC/DC控制單元 的另一輸入端,所述DC/DC控制單元的輸出端接所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的 另一個輸入端,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的輸出為直流電源的輸出。按照本實用新型提供的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路還具有 如下附屬技術(shù)特征所述輸入濾波部分采用差模電感濾波電路,所述輸入濾波部分對輸入交流電源 進(jìn)行濾波處理。所述PFC變換電路單元包括整流橋和boost升壓電路,所述整流橋把交流電源電 壓進(jìn)行半波整流,所述boost升壓電路通過高頻PWM控制再把整流后的電壓變換為直流 母線電壓,同時控制電感電流的波形與整流后的電壓波形一致,所述boost升壓電路中的 開關(guān)管采用無損軟開關(guān)控制其通斷電壓。所述boost升壓電路由開關(guān)管VT7和電感L3的主邊構(gòu)成,所述電感L3的副邊與 電感L4、電容C17、電容C18構(gòu)成諧振電路,所述諧振電路使所述開關(guān)管的開通或關(guān)斷 在軟開關(guān)條件下完成。還包括由二極管VD33、電容C45、電阻R54組成的MOSFET電壓箝位電路,所 述MOSFET電壓箝位電路連接在所述boost升壓電路的輸出端。所述PFC變換控制器單元由UC3854及其外圍電路構(gòu)成,所述PFC變換控制器 單元采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式控制所述PFC變換電路單元工作。所述高頻隔離DC/DC變換電路單元采用磁集成的移相全橋電路,其包括四象限 全橋、高頻隔離變壓器T2、半波整流、濾波電感、濾波電容C34和諧振電感L5組成,所 述濾波電感與所述高頻隔離變壓器T2集成在一個磁體上。所述DC/DC控制電路由芯片UC3895及其外圍電路組成,所述DC/DC控制電 路采用峰值電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙環(huán)控制對所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的輸出 電壓進(jìn)行控制。所述輸入電源電壓檢測電路單元對輸入的交流電源進(jìn)行檢測,所述DC/DC限流 點設(shè)置電路單元根據(jù)輸入所述電源電壓檢測電路單元的檢測輸出對限流點進(jìn)行設(shè)置,所 述DC/DC控制單元根據(jù)所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元的限流點設(shè)置情況,對所述高 頻隔離DC/DC變換電路單元進(jìn)行控制,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元在所述DC/ DC控制單元的控制下,將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的直流電源。按照本實用新型提供的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路與現(xiàn)有 技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、本實用新型在第一級設(shè)置輸入濾波單元,輸入交流電源經(jīng)過輸入濾波后,減 少電源的干擾。2、濾波處理后的交流電源經(jīng)PFC變換電路單元變成410V直流輸出,并使輸入 電流波形與供電電源的電壓波形相位保持一致,從而使輸入功率因素接近1。高頻隔離 DC/DC變換電路單元將410V的直流電壓變換為負(fù)載所需的供電電壓(28V或57V)。3、輔助電源單元將410V的直流電壓轉(zhuǎn)換為多路電源,分別為控制電路(DC/DC限流點設(shè)置電路單元、DC/DC控制單元、輸入電源電壓檢測電路單元)提供電源。4、輸入電源電壓檢測電路單元對輸入電源進(jìn)行電壓檢測,檢測輸出作為DC/ DC限流點設(shè)置電路單元的輸入,DC/DC限流點設(shè)置電路單元根據(jù)輸入的不同情況對電 源設(shè)置不同的限流點,DC/DC控制單元根據(jù)不同的限流點對電源的輸出功率進(jìn)行限制。5、本實用新型適用于兩種交流電源的輸入,同時減少對輸入電源的諧波干擾, 并能保證在每種交流電源輸入情況下,電源能夠滿功率輸出。6、在PFC主電路中,采用了無損軟開關(guān)技術(shù),減小了開關(guān)頻率高而引起的開關(guān) 損耗較大的問題。7、在移相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,采用了磁集成技術(shù),將主變壓器和直流輸出濾波電 感兩個磁性器件集成到同一磁體中,并保證控制特性與傳統(tǒng)兩個磁性元件的特性一致。8、采用電壓電流雙閉環(huán),分別實現(xiàn)了對PFC母線電壓控制和輸出電壓控制。
圖1是本實用新型的原理框圖。圖2是本實用新型的濾波電路原理圖。圖3是本實用新型的PFC變換電路單元電路原理圖。圖4是本實用新型的PFC變換控制器單元電路原理圖。圖5是本實用新型的輔助電源單元電路原理圖。圖6是本實用新型的輸入電源電壓檢測電路單元電路原理圖。圖7是本實用新型的DC/DC限流點設(shè)置電路單元電路原理圖。圖8是本實用新型的DC/DC控制單元電路原理圖。圖9是本實用新型的高頻隔離DC/DC變換電路單元電路原理圖。
具體實施方式
參見圖1,按照本實用新型提供的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電 路,包括功率部分和控制部分,所述功率部分包括輸入濾波單元1、PFC變換電路單元 2、高頻隔離DC/DC變換電路單元3、輔助電源單元5;控制部分包括PFC變換控制器單 元4、輸入電源電壓檢測電路單元7、DC/DC限流點設(shè)置電路單元8、DC/DC控制單元 6,輸入交流電源的輸出端接所述輸入濾波單元1的輸入端,所述輸入濾波單元1的輸出 端接所述PFC變換電路單元2和所述輸入電源電壓檢測電路單元7的輸入端,所述PFC 變換電路單元2的輸出端接所述高頻隔離DC/DC變換電路單元3和輔助電源單元5的輸 入端,所述輔助電源單元5的輸出端接所述PFC變換控制器單元4、DC/DC控制單元6、 輸入電源電壓檢測電路單元7和DC/DC限流點設(shè)置電路單元8的輸入端,所述PFC變換 控制器單元4的輸出端接所述PFC變換電路單元2的另一輸入端,所述輸入電源電壓檢 測電路單元7的輸出端接所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元8的另一個輸入端,所述DC/ DC限流點設(shè)置電路單元8的輸出端接所述DC/DC控制單元6的另一輸入端,所述DC/ DC控制單元6的輸出端接所述高頻隔離DC/DC變換電路單元3的另一個輸入端,所述 高頻隔離DC/DC變換電路單元3的輸出為直流電源的輸出。輸入交流電源通過輸入濾波單元1進(jìn)行濾波處理,PFC變換電路單元2將輸入濾波單元1輸出的交流電壓在PFC變換控制器單元4的控制下,變換為直流410V電壓,并 使輸入電流波形與供電電源的電壓波形保持一致,從而使輸入功率因素接近1。所述輸 入電源電壓檢測電路單元7對輸入的交流電源進(jìn)行檢測,所述DC/DC限流點設(shè)置電路單 元8根據(jù)輸入所述電源電壓檢測電路單元7的檢測輸出對限流點進(jìn)行設(shè)置,所述DC/DC 控制單元6根據(jù)所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元8的限流點設(shè)置情況,對所述高頻隔離 DC/DC變換電路單元3進(jìn)行控制,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元3在所述DC/DC 控制單元6的控制下,將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的直流電源。參見圖2,在本實用新型給出的上述實施例中,所述輸入濾波部分1采用差模電 感濾波電路,所述輸入濾波部分對輸入交流電源進(jìn)行濾波處理。具體構(gòu)成參見圖2給出 的電路原理圖。本實用新型采用第一級進(jìn)行濾波,從而克服高次諧波對于電源的影響。參見圖3,在本實用新型給出的上述實施例中,所述PFC變換電路單元包括整流 橋和boost升壓電路,所述整流橋VD27為GBPC35-10。所述boost升壓電路是一種開關(guān) 直流升壓電路。所述整流橋把交流電源電壓進(jìn)行半波整流,所述boost升壓電路通過高頻 PWM控制再把整流后的電壓變換為直流母線電壓,同時控制電感電流的波形與整流后的 電壓波形一致,所述boost升壓電路中的開關(guān)管采用無損軟開關(guān)控制其通斷電壓。所述 boost升壓電路由開關(guān)管VT7和電感L3的主邊構(gòu)成,所述電感L3的副邊與電感L4、電容 C17、電容C18構(gòu)成諧振電路,該諧振電路控制開關(guān)管VT7在通斷時的電壓值趨近于零, 并將多余電能輸送給負(fù)載,從而實現(xiàn)無損軟開關(guān)電路的功能。Boost電路是工作在高頻開 關(guān)狀態(tài),為減小體積(主要減小圖中電感L2的體積),主電路的開關(guān)頻率越高越好。由 于開關(guān)管和續(xù)流二極管并非理想的開關(guān)器件,特別是續(xù)流二極管的反向恢復(fù)時間較長。 為減小電感的體積和輸入電流諧波,PFC的開關(guān)頻率達(dá)到IOOkHz以上,采用傳統(tǒng)硬開關(guān) 主電路,開關(guān)損耗較大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率降低,需要較大的散熱面積而增加設(shè)備體積。軟 開關(guān)技術(shù)能夠減小高開關(guān)頻率帶來的高開關(guān)損耗。采用無損軟開關(guān)技術(shù)用于減小續(xù)開關(guān) 管和續(xù)流二極管的開關(guān)損耗。本實用新型的無損軟開關(guān)電路的組成和工作原理如下本實用新型的圖3是PFC變換電路單元2的電路原理圖,其中由二極管VD33、 電容C45、電阻R54組成的是MOSFET電壓箝位電路,所述MOSFET電壓箝位電路連接 在所述boost升壓電路的輸出端。僅當(dāng)開關(guān)管電壓大于直流母線電壓才起作用。在正常 運行時,開關(guān)管壓降不大于直流母線電壓。參見圖3,在開關(guān)管VT7導(dǎo)通穩(wěn)態(tài)時,主電路通路為整流橋-電感L3-開關(guān) 管-整流橋。當(dāng)開關(guān)管VT7關(guān)斷時,由于二極管VD12、電容C18的作用(此時電容C18的 電壓近似為零),開關(guān)管VT7關(guān)斷時的電壓箝位到零附近,因而實現(xiàn)關(guān)斷時開關(guān)管的電流 減小過程中開關(guān)管電壓保持在零附近。由于電感L3的作用,電感對電容C18持續(xù)放電, 其電流通路為整流橋_電感L3- 二極管VD12-電容C18-整流橋。隨著電容C18持續(xù)充電,其電壓逐漸增加,直到電感L3副邊電壓、C17電壓和 C18電壓之和超過母線電壓,其電流通路為整流橋_電感L3-電感L3副邊-電感L4-電 容C17- 二極管VD10-電容C38-整流橋為一路,整流橋-電感L3-VD12-電容C18-整 流橋為另一路。此時電感L4的電流逐漸增大,電容C18的電壓繼續(xù)上升、電容C17的電壓繼續(xù)下將。當(dāng)電容C18的電壓達(dá)到母線電壓時,二極管VD14導(dǎo)通,將開關(guān)管VT7電壓箝 位到母線電壓,其電流通路整流橋-電感L3-電感L3副邊-電感L4-電容C17-二極管 VDlO-電容C39-整流橋為一路,整流橋_電感L3- 二極管VD14-電容C39-整流橋為另一路。由于電感L3的作用,使得電感L4的電壓為正,電感L4的電流繼續(xù)逐漸增大, 直到二極管VD14截至。隨著電容C17的電壓繼續(xù)下降,當(dāng)電容電壓為0時,二極管 VD24導(dǎo)通。整個主電路的電流通路為整流橋-電感L3-電感L3副邊-電感L4- 二極管 VD24-電容C39-整流橋。次為開關(guān)管關(guān)斷時的穩(wěn)態(tài)工作方式。當(dāng)開關(guān)管VT7由關(guān)斷轉(zhuǎn)為開通時,由于電感L4的存在,開關(guān)管VT7可實現(xiàn)準(zhǔn)零 電壓開通。此時電感L4上的電流逐漸轉(zhuǎn)移到開關(guān)管VT7上。其電流通路為整流橋-電 感L3-電感L3副邊-電感L4- 二極管VD24-電容C39-整流橋為一路,整流橋-電感 L3-開關(guān)管VT7-整流橋為另一路。當(dāng)電感L4的電流減小到零時,由于在開關(guān)管關(guān)斷時刻,電容C18存儲的電能, 通過二極管VD17、電容C17、開關(guān)管VT7、電感L3的副邊和電感L4形成的回路,電感 L4的電流反向增大,其電流通路為整流橋-電感L3-開關(guān)管VT7-整流橋為一路,電容 C18- 二極管VDll-電容C17-電感L4-電感L3副邊-電感L3為另一路,該路連接于開 關(guān)管VT7的兩端。在此階段,由于電感L4與兩電容C18、C17的諧振和電感L3副邊的 負(fù)電壓,使得電容C18上的電壓將為零,同時把其存儲的電荷轉(zhuǎn)移的電容C17上。電容C18的電壓為零,則為下次開關(guān)管關(guān)斷實現(xiàn)軟開關(guān)打下基礎(chǔ)。電容C17存 儲的能量在上述通路中傳輸?shù)截?fù)載中。由上述分析可知在開關(guān)管開通、關(guān)斷期間,開關(guān)管的開關(guān)損耗非常小,實現(xiàn) 了軟開關(guān),并且軟開關(guān)輔助網(wǎng)絡(luò)把開關(guān)吸收的能量完全轉(zhuǎn)移到負(fù)載中,并不是消耗在軟 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)中,因而實現(xiàn)了無損軟開關(guān)的作用。參見圖4,在本實用新型給出的上述實施例中,所述PFC變換控制器單元由 UC3854及其外圍電路構(gòu)成,所述PFC變換控制器單元采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控 制方式控制所述PFC變換電路單元工作。電流內(nèi)環(huán)的作用是控制輸入電流(電感L3電 流)使之為給定參考電流。采用準(zhǔn)PI控制器作為電流內(nèi)環(huán)的電流控制器,PI控制實現(xiàn) 方便,可以實現(xiàn)對直流信號的無靜差跟蹤,具有較好的動態(tài)特性。電壓外環(huán)控制輸出為 電流內(nèi)環(huán)的參考電流有效值。所述PFC變換控制器單元的組成由圖4所示電路原理圖構(gòu) 成,其輸出與PFC變換電路單元2中的開關(guān)管VT7相連接,控制開關(guān)管VT7的通斷。參見圖5,在本實用新型給出的上述實施例中,圖5給出輔助電源單元5的組 成,該電路為上述各電路提供工作電源。通過變壓器可以提供多種電壓。參見圖6,在本實用新型給出的上述實施例中,圖6給出輸入電源電壓檢測電路 單元7的組成,該電路主要是用于檢測輸入交流電源,作為限流點設(shè)置判斷的依據(jù)。該 電路主要是采樣處理電路。圖7給出的是DC/DC限流點設(shè)置電路單元8的組成,該電路 根據(jù)輸入電壓電源檢測電路單元7檢測到的輸入電源設(shè)置相應(yīng)的限流點,從而能夠適用 不同的輸入交流電源。參見圖9,在本實用新型給出的上述實施例中,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元采用磁集成的移相全橋電路,其包括四象限全橋、、高頻隔離變壓器T2、半波整流 VD26、VD34、濾波電感、濾波電容C34和諧振電感L5組成,所述濾波電感與所述高頻 隔離變壓器T2集成在一個磁體上。所述四象限全橋由VT1、VT2、VT3、VT4組成。 本實用新型中的濾波電感為直流電感,用以減小電流諧波。濾波電感為盡量減小電流諧 波,則需要較大的電感量,同時流經(jīng)電感的電流為單向直流,電流大小為負(fù)載電流,以 上因素導(dǎo)致電感的磁體體積大,而本實用新型將電感與變壓器集成為一個磁體,則大大 的減小了體積。 參見圖8,在本實用新型給出的上述實施例中,圖8給出的是DC/DC控制電路 的組成,所述DC/DC控制電路由芯片UC3895及其外圍電路組成,所述DC/DC控制電 路采用峰值電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙環(huán)控制對所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的輸出 電壓進(jìn)行控制。峰值電流內(nèi)環(huán)采用移相全橋的瞬時電流為反饋參量。當(dāng)瞬時電流小于電 壓外環(huán)輸出的給定參考電流時,移相全橋輸出‘1’,此時輸出電流一直增大,直到瞬時 電流大于參考給定電流時,移相全橋輸出‘0’,此時輸出電流將減小。因而,電流內(nèi)環(huán) 保證了移相全橋的瞬時電流峰值實時跟蹤電壓外環(huán)調(diào)節(jié)輸出的參考電流。電流內(nèi)環(huán)可以 在開關(guān)周期內(nèi)達(dá)到峰值電流的實時跟蹤,因而電流內(nèi)環(huán)可近似等效為比例系數(shù)K=1的比 例環(huán)節(jié)。電壓外環(huán)與PFC電壓外環(huán)控制類似。
權(quán)利要求1.一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在于包括功率部分和 控制部分,所述功率部分包括輸入濾波單元、PFC變換電路單元、高頻隔離DC/DC變 換電路單元、輔助電源單元;控制部分包括PFC變換控制器單元、輸入電源電壓檢測電 路單元、DC/DC限流點設(shè)置電路單元、DC/DC控制單元,輸入交流電源的輸出端接所 述輸入濾波單元的輸入端,所述輸入濾波單元的輸出端接所述PFC變換電路單元和所述 輸入電源電壓檢測電路單元的輸入端,所述PFC變換電路單元的輸出端接所述高頻隔離 DC/DC變換電路單元和輔助電源單元的輸入端,所述輔助電源單元的輸出端接所述PFC 變換控制器單元、DC/DC控制單元、輸入電源電壓檢測電路單元和DC/DC限流點設(shè)置 電路單元的輸入端,所述PFC變換控制器單元的輸出端接所述PFC變換電路單元的另一 輸入端,所述輸入電源電壓檢測電路單元的輸出端接所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元的 另一個輸入端,所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元的輸出端接所述DC/DC控制單元的另 一輸入端,所述DC/DC控制單元的輸出端接所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的另一 個輸入端,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的輸出為直流電源的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述輸入濾波部分采用差模電感濾波電路,所述輸入濾波部分對輸入交流電源進(jìn)行 濾波處理。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述PFC變換電路單元包括整流橋和boost升壓電路,所述整流橋把交流電源電壓進(jìn) 行半波整流,所述boost升壓電路通過高頻PWM控制再把整流后的電壓變換為直流母線 電壓,同時控制電感電流的波形與整流后的電壓波形一致,所述boost升壓電路中的開關(guān) 管采用無損軟開關(guān)控制其通斷電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述boost升壓電路由開關(guān)管VT7和電感L3的主邊構(gòu)成,所述電感L3的副邊與電 感L4、電容C17、電容C18構(gòu)成構(gòu)成諧振電路,所述諧振電路使所述開關(guān)管的開通或關(guān) 斷在無損軟開關(guān)條件下完成。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于還包括由二極管VD33、電容C45、電阻R54組成的MOSFET電壓箝位電路,所述 MOSFET電壓箝位電路連接在所述boost升壓電路的輸出端。
6.如權(quán)利要求4所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述PFC變換控制器單元由UC3854及其外圍電路構(gòu)成,所述PFC變換控制器單元 采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙環(huán)控制方式控制所述PFC變換電路單元工作。
7.如權(quán)利要求4所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述高頻隔離DC/DC變換電路單元采用磁集成的移相全橋電路,其包括四象限全 橋、高頻隔離變壓器T2、半波整流、濾波電感、濾波電容C34和諧振電感L5組成,所述 濾波電感與所述高頻隔離變壓器T2集成在一個磁體上。
8.如權(quán)利要求7所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述DC/DC控制電路由芯片UC3895及其外圍電路組成,所述DC/DC控制電路采 用峰值電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的雙環(huán)控制對所述高頻隔離DC/DC變換電路單元的輸出電壓 進(jìn)行控制。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在 于所述輸入電源電壓檢測電路單元對輸入的交流電源進(jìn)行檢測,所述DC/DC限流點 設(shè)置電路單元根據(jù)輸入所述電源電壓檢測電路單元的檢測輸出對限流點進(jìn)行設(shè)置,所述 DC/DC控制單元根據(jù)所述DC/DC限流點設(shè)置電路單元的限流點設(shè)置情況,對所述高頻 隔離DC/DC變換電路單元進(jìn)行控制,所述高頻隔離DC/DC變換電路單元在所述DC/DC 控制單元的控制下,將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載所需的直流電源。
專利摘要一種用于航空航天交流直流變換的分級限流電路,其特征在于包括功率部分和控制部分,所述功率部分包括輸入濾波單元、PFC變換電路單元、高頻隔離DC/DC變換電路單元、輔助電源單元;控制部分包括PFC變換控制器單元、輸入電源電壓檢測電路單元、DC/DC限流點設(shè)置電路單元、DC/DC控制單元。本實用新型在第一級設(shè)置輸入濾波單元,輸入交流電源經(jīng)過輸入濾波后,減少電源的干擾。濾波處理后的交流電源經(jīng)PFC變換電路單元變成410V直流輸出,并使輸入電流波形與供電電源的電壓波形相位保持一致,從而使輸入功率因素接近1。高頻隔離DC/DC變換電路單元將410V的直流電壓變換為負(fù)載所需的供電電壓(28V或57V)。
文檔編號H02M1/42GK201805362SQ201020551470
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者劉建華, 劉曉剛, 向偉榮, 張福亮, 張耀, 李侃, 郭雙紅, 陳京誼 申請人:航天科工慣性技術(shù)有限公司