一種大功率開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率開關(guān)電源,其包括PFC模塊和DC-DC模塊,所述PFC模塊包括第一主電路、第一控制電路、和第一輸出電流過(guò)流保護(hù)電路、輸入電壓過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路、第一過(guò)溫保護(hù)電路和輸出電壓過(guò)壓保護(hù)電路中的至少一種保護(hù)電路,所述DC-DC模塊包括第二主電路和第二控制電路,所述PFC模塊包括與第一控制電路連接的第一無(wú)線發(fā)射模塊,所述DC-DC模塊包括與第二控制電路連接的第二無(wú)線發(fā)射模塊,所述PFC模塊與所述DC-DC模塊分別通過(guò)第一無(wú)線發(fā)射模塊和第二無(wú)線發(fā)射模塊收發(fā)信息。通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊可實(shí)現(xiàn)PFC模塊、DC-DC模塊和外部設(shè)備之間的通信,從而實(shí)現(xiàn)了外部設(shè)備對(duì)PFC模塊和DC-DC模塊的遠(yuǎn)程訪問,便于對(duì)整個(gè)開關(guān)電源的維護(hù)。
【專利說(shuō)明】一種大功率開關(guān)電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種利用無(wú)線通信的包括功率因數(shù)校正(PFC)模塊和直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓(DC-DC)模塊的大功率開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率開關(guān)電源電路通常包括兩個(gè)模塊:前端PFC(功率因數(shù)校正)模塊和后端DC-DC(直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓)模塊。其中,PFC模塊實(shí)現(xiàn)交流電壓到直流電壓的轉(zhuǎn)換,t匕如,將220V交流電壓轉(zhuǎn)換為380-390V直流電壓。DC-DC模塊則實(shí)現(xiàn)PFC模塊輸出的直流電壓到實(shí)際需要的直流電壓的轉(zhuǎn)換,比如,將380V直流電壓轉(zhuǎn)換為290V-360V直流電壓。PFC模塊通常具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)等保護(hù)電路。當(dāng)PFC模塊通過(guò)這些保護(hù)電路檢測(cè)到故障后需要將所出現(xiàn)故障對(duì)應(yīng)的故障代碼發(fā)送給后端的DC-DC模塊,以便DC-DC模塊根據(jù)PFC模塊所發(fā)送的故障代碼進(jìn)行相應(yīng)操作(比如關(guān)機(jī))來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我保護(hù)功能。因此,在傳統(tǒng)的PFC模塊與DC-DC模塊之間通常布置有很多信號(hào)連接線,用于將PFC故障信息傳輸給DC-DC模塊,從而導(dǎo)致整個(gè)開關(guān)電源內(nèi)部走線復(fù)雜,不易組裝。同時(shí)從系統(tǒng)故障診斷角度來(lái)看,也不易得知系統(tǒng)內(nèi)部故障的具體位置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明公開了一種大功率開關(guān)電源,其包括功率因數(shù)校正模塊和直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊,所述功率因數(shù)校正模塊包括第一主電路、第一控制電路、和第一輸出電流過(guò)流保護(hù)電路、輸入電壓過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路、第一過(guò)溫保護(hù)電路和輸出電壓過(guò)壓保護(hù)電路中的至少一種保護(hù)電路,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊包括第二主電路和第二控制電路,其特征在于,所述功率因數(shù)校正模塊還包括與第一控制電路連接的第一無(wú)線發(fā)射模塊,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊還包括與第二控制電路連接的第二無(wú)線發(fā)射模塊,所述功率因數(shù)校正模塊與所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊分別通過(guò)第一無(wú)線發(fā)射模塊和第二無(wú)線發(fā)射模塊收發(fā)信息。
[0004]優(yōu)選地,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊還包括輸入電流過(guò)流保護(hù)電路、第二輸出電流過(guò)流保護(hù)電路和第二過(guò)溫保護(hù)電路中的至少一種保護(hù)電路。
[0005]優(yōu)選地,所述功率因數(shù)校正模塊是主動(dòng)式功率因數(shù)校正模塊。
[0006]優(yōu)選地,所述第一主電路包括第一整流橋、第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感、第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感、第一整流二極管、第二整流二極管、第一 MOS管、和第二 MOS管,所述第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感與所述第一整流二極管形成的串路與所述第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感與所述第二整流二極管形成的串路并接,所述第一整流橋的輸出分別經(jīng)第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感和第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感接入所述第一整流二極管的陽(yáng)極和第二整流二極管的陽(yáng)極,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的源級(jí)分別連接所述第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感和所述第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感的輸出,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的漏極接地,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的柵極由所述第一控制電路控制。[0007]優(yōu)選地,所述第一控制電路包括第一單片機(jī)和功率因數(shù)校正控制芯片,所述第一單片機(jī)和功率因數(shù)校正控制芯片互相連接,所述第一單片機(jī)與其所在的所述功率因數(shù)校正模塊中的至少一種保護(hù)電路連接,所述功率因數(shù)校正控制芯片與第一主電路中的第一 MOS管和所述第二 MOS管的柵極連接,且所述第一單片機(jī)與所述第一無(wú)線發(fā)射模塊連接。
[0008]優(yōu)選地,所述第一單片機(jī)與所述第一無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)SPI總線連接。
[0009]優(yōu)選地,所述第二主電路包括由四個(gè)MOS管組成的H橋電路、變壓器、第二整流橋、儲(chǔ)能電感、第一儲(chǔ)能兼濾波電容和第二儲(chǔ)能兼濾波電容,所述第一主電路的輸出電壓經(jīng)所述H橋電路接入所述變壓器的初級(jí),所述變壓器的次級(jí)的輸出經(jīng)第二整流橋整流后,再經(jīng)所述儲(chǔ)能電感、所述第一儲(chǔ)能兼濾波電容和所述第二儲(chǔ)能兼濾波電容濾波后進(jìn)行輸出,且所述第二控制電路通過(guò)與所述H橋中的四個(gè)MOS管的柵極連接來(lái)控制所述H橋電路。
[0010]優(yōu)選地,所述第二控制電路包括第二單片機(jī)、軟開關(guān)控制芯片和H橋驅(qū)動(dòng)芯片,所述第二單片機(jī)和軟開關(guān)控制芯片互相連接,所述軟開關(guān)控制芯片與H橋驅(qū)動(dòng)芯片相互連接,所述H橋驅(qū)動(dòng)芯片與所述第二主電路的H橋中所述四個(gè)MOS管的柵極連接,且所述第二單片機(jī)與其所在的所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊中的至少一種保護(hù)電路連接,所述軟開關(guān)控制芯片通過(guò)所述H橋驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)控制所述第二主電路中的H橋電路,所述第二單片機(jī)與所述第二無(wú)線發(fā)射模塊連接。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選地,所述第二單片機(jī)與所述第二無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)SPI總線連接。
[0012]優(yōu)選地,所述第一無(wú)線發(fā)射模塊和第二無(wú)線發(fā)射模塊采用NRF2401、NRF903或CC1020 芯片。
[0013]本發(fā)明通過(guò)在PFC模塊和DC-DC模塊內(nèi)設(shè)置無(wú)線發(fā)射模塊,并通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊來(lái)收發(fā)代表內(nèi)部具體故障的故障代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)PFC模塊、DC-DC模塊和故障診斷儀三者之間的故障代碼傳輸,從而減少了 PFC模塊與DC-DC模塊之間的布線,方便了組裝,同時(shí)也可提高系統(tǒng)故障的診斷效率。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0015](I)減少了開關(guān)電源內(nèi)部的連線,便于空間元件的布置;
[0016](2)將保護(hù)電路的采樣結(jié)果(包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和/或過(guò)溫保護(hù)等的臨界狀態(tài)(閾值)及其相應(yīng)操作),通過(guò)單片機(jī)或者DSP利用無(wú)線發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)PFC模塊和DC-DC模塊之間的通信;
[0017](3)通過(guò)PFC模塊中的各保護(hù)電路和控制電路,實(shí)現(xiàn)PFC模塊中主電路輸出電流過(guò)流、輸入電壓過(guò)壓及欠壓、輸出電壓過(guò)壓和/或過(guò)溫保護(hù)功能;
[0018](4)通過(guò)DC-DC模塊中的各保護(hù)電路和控制電路,實(shí)現(xiàn)DC-DC模塊主電路的輸入電流過(guò)流、輸出電流過(guò)流和/或過(guò)溫保護(hù)功能;以及
[0019](5)還可以利用無(wú)線發(fā)射模塊向外部設(shè)備比如故障診斷儀發(fā)送信息,實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備對(duì)PFC模塊和DC-DC模塊中保護(hù)電路工作情況的遠(yuǎn)程訪問,實(shí)現(xiàn)PFC模塊和DC-DC模塊內(nèi)部的故障點(diǎn)的遠(yuǎn)程診斷,便于對(duì)整個(gè)開關(guān)電源的維護(hù);同時(shí)通過(guò)無(wú)線模塊,可以在外部設(shè)備的監(jiān)控界面上對(duì)PFC模塊及DC-DC模塊保護(hù)閥值進(jìn)行編程。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]以下,將結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,其中:[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的APFC模塊的電路原理圖;
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的DC-DC模塊的主電路的電路原理圖;和
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的DC-DC模塊的控制電路和無(wú)線發(fā)射模塊的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本發(fā)明中的功率因數(shù)校正(PFC)模塊可以是有源功率因數(shù)校正(APFC)模塊或者是無(wú)源功率因數(shù)校正(PPFC)模塊,在此,以APFC模塊為例進(jìn)行說(shuō)明。但是,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明也可應(yīng)用于PPFC模塊。
[0025]圖1是APFC模塊的電路原理圖。如圖1所示,APFC模塊包括APFC主電路MC,APFC控制電路CC和無(wú)線發(fā)射模塊RFl。其中,APFC主電路MC包括整流橋1、交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感L1、交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感L2、整流二極管D1、整流二極管D2、濾波電容C4、M0S管Q1、M0S管Q2。優(yōu)選地,為了實(shí)現(xiàn)APFC的恒壓輸出,APFC主電路MC還包括由電阻R8和電阻R9組成的電壓閉環(huán)控制采樣電路。APFC控制電路CC包括交錯(cuò)式PFC控制芯片U3和單片機(jī)MCUl。
[0026]儲(chǔ)能電感LI與整流二極管Dl形成的串路和儲(chǔ)能電感L2與整流二極管D2形成的串路并接,交流電AC首先經(jīng)整流橋I進(jìn)行整流,整流后的電壓分別經(jīng)儲(chǔ)能電感LI和儲(chǔ)能電感L2接入整流二極管Dl和整流二極管D2的陽(yáng)極,經(jīng)整流二極管Dl和整流二極管D2整流后的電壓輸入濾波儲(chǔ)能電容C4,濾波儲(chǔ)能電容C4兩端的電壓經(jīng)過(guò)電壓閉環(huán)控制采樣電路中的電阻R8和R9分壓后輸入到交錯(cuò)式PFC控制芯片U3的FB引腳。具體地,電壓閉環(huán)控制采樣電路中串聯(lián)的電阻R8和R9與濾波電容C4形成并聯(lián)電路,該并聯(lián)電路的一端與二極管Dl和D2的陰極,另一端接至零電位。MOS管Ql和MOS管Q2的源級(jí)分別連接儲(chǔ)能電感LI和儲(chǔ)能電感L2的輸出,MOS管Ql和MOS管Q2的漏極接地,MOS管Ql和MOS管Q2的柵極分別與交錯(cuò)式PFC控制芯片U3的⑶I引腳和⑶2引腳連接,以由交錯(cuò)式PFC控制芯片U3產(chǎn)生對(duì)MOS管Ql和MOS管Q2的控制信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)APFC模塊的恒壓輸出。
[0027]優(yōu)選地,APFC主電路MC還包括由電阻Rl2組成的APFC模塊的輸出電流過(guò)流檢測(cè)電路。輸出電流過(guò)流檢測(cè)電路的電流采樣信號(hào)(過(guò)流采樣信號(hào))CSl接入單片機(jī)MCUl的CSl引腳。當(dāng)單片機(jī)MCUl檢測(cè)到電流采樣信號(hào)CSl的幅值超過(guò)單片機(jī)MCUl內(nèi)預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí),單片機(jī)MCUl輸出低電平信號(hào)至交錯(cuò)式PFC控制芯片U3的SS引腳,以關(guān)閉整個(gè)APFC模塊。
[0028]優(yōu)選地,APFC主電路MC還包括由電阻R13、R14組成的APFC模塊的輸入電壓欠壓、過(guò)壓保護(hù)電路,該輸入電壓欠壓、過(guò)壓保護(hù)電路連接于整流橋I的輸出端與地之間。具體地,經(jīng)整流橋I整流后的電壓經(jīng)電阻R13和R14分壓后產(chǎn)生電壓采樣信號(hào)(過(guò)壓、欠壓采樣信號(hào)),并接入到單片機(jī)MCUl的OVP / UVP引腳。
[0029]優(yōu)選地,APFC主電路MC還包括由分壓電阻R6和R7組成的APFC模塊的輸出電壓過(guò)壓保護(hù)電路,該輸出電壓過(guò)壓保護(hù)電路并接于濾波電容C4的兩端。具體地,APFC主電路MC的輸出電壓PFC經(jīng)電阻R6和R7分壓后產(chǎn)生電壓采樣信號(hào),并接入到交錯(cuò)式PFC控制芯片U3的0VP2引腳。
[0030]優(yōu)選地,APFC控制電路CC還包括由電阻R15和熱敏電阻NTC2組成的APFC模塊的過(guò)溫保護(hù)電路,該過(guò)溫保護(hù)電路連接于電壓VCC和地之間。具體地,電壓VCC經(jīng)電阻R15和熱敏電阻NTC2分壓后產(chǎn)生電壓采樣信號(hào)(過(guò)溫采樣信號(hào)),并接入到單片機(jī)MCUl的引腳ADO。熱敏電阻NTC2優(yōu)選采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。由于MOS管Ql和MOS管Q2是整個(gè)APFC模塊中溫度最高的部位,因此在具體實(shí)施中將熱敏電阻NTC2貼在MOS管Ql或者M(jìn)OS管Q2處,用于對(duì)MOS管Ql或MOS管Q2進(jìn)行過(guò)溫保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)APFC模塊的過(guò)溫保護(hù)。
[0031]單片機(jī)MCUl與無(wú)線發(fā)射模塊RFl之間采用SPI總線通信,單片機(jī)MCUl周期性地檢測(cè)過(guò)溫采樣信號(hào)AD0、過(guò)流采樣信號(hào)CS1、以及過(guò)壓、欠壓采樣信號(hào)OVP / UVP,并將根據(jù)采樣信息獲得的故障信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊RFl發(fā)送至故障診斷儀,便于故障診斷儀遠(yuǎn)程接收并在線實(shí)時(shí)診斷,同時(shí)提供給DC-DC模塊相應(yīng)的保護(hù)信號(hào),以便DC-DC模塊根據(jù)所接收的保護(hù)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的(預(yù)設(shè)的)處理,比如關(guān)閉處理,從而保護(hù)好后端的DC-DC模塊。優(yōu)選地,在單片機(jī)MCUl中,可以對(duì)故障信息進(jìn)行編碼形成與故障信息對(duì)應(yīng)的故障編碼,并對(duì)故障編碼進(jìn)行存儲(chǔ)。具體地,單片機(jī)MCUl可以根據(jù)采樣信息獲得的故障信息將對(duì)應(yīng)的故障編碼通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊RFl發(fā)送至故障診斷儀,并提供給DC-DC模塊。
[0032]在本實(shí)施例中,交錯(cuò)式PFC控制芯片U3優(yōu)選采用R2A20104芯片,單片機(jī)MCUl優(yōu)選采用XC878芯片。
[0033]DC-DC模塊包括主電路、控制電路和無(wú)線發(fā)射模塊RF2。
[0034]圖2是DC-DC模塊的主電路的電路原理圖。如圖2所示,DC-DC模塊的主電路包括由MOS管Q3、M0S管Q4、M0S管Q5和MOS管Q6組成的H橋電路、變壓器Tl、整流橋2、儲(chǔ)能電感L3、以及儲(chǔ)能兼濾波的電容C2和電容C3。將APFC主電路MC的輸出電壓PFC施加給H橋電路,H橋電路中各個(gè)MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6的柵極連接DC-DC模塊的控制電路中的H橋驅(qū)動(dòng)芯片(將在其后進(jìn)行說(shuō)明),以由該驅(qū)動(dòng)芯片控制驅(qū)動(dòng)各個(gè)MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6。APFC主電路MC的輸出電壓PFC經(jīng)H橋電路后所產(chǎn)生的電壓輸入到變壓器Tl的初級(jí),變壓器Tl的次級(jí)所產(chǎn)生的電壓由整流橋2整流,整流后的電壓經(jīng)儲(chǔ)能電感L3和儲(chǔ)能兼濾波的電容C2和電容C3濾波后輸出為V0UT。
[0035]優(yōu)選地,DC-DC模塊的主電路還包括由Rl組成的DC-DC模塊的輸入電流過(guò)流保護(hù)電路。該DC-DC模塊的輸入電流過(guò)流保護(hù)電路產(chǎn)生電流采樣信號(hào)(過(guò)流采樣信號(hào))CS3,并接入DC-DC模塊控制電路中的單片機(jī)MCU2——CS3引腳。
[0036]優(yōu)選地,DC-DC模塊的主電路還包括由R2組成的DC-DC模塊的輸出電流過(guò)流保護(hù)電路,該DC-DC模塊的輸出電流過(guò)流保護(hù)電路連接于整流橋2的直流輸出負(fù)極與零電位之間。該DC-DC模塊的輸出電流過(guò)流保護(hù)電路產(chǎn)生電流采樣信號(hào)CS2,并接入DC-DC模塊控制電路中的軟開關(guān)控制芯片U4的CS2引腳。
[0037]圖3是DC-DC模塊的控制電路和無(wú)線發(fā)射模塊RF2的電路原理圖。如圖3所示,DC-DC模塊的控制電路包括單片機(jī)MCU2、軟開關(guān)控制芯片U4和H橋驅(qū)動(dòng)芯片。當(dāng)單片機(jī)MCU2檢測(cè)到電流采樣信號(hào)CS3信號(hào)的幅值超過(guò)單片機(jī)MCU2內(nèi)預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí),單片機(jī)MCU2將輸出低電平信號(hào)至軟開關(guān)控制芯片U4的SS引腳,將SS引腳拉低,從而通過(guò)H橋驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)閉整個(gè)DC-DC模塊。當(dāng)軟開關(guān)控制芯片U4檢測(cè)到電流采樣信號(hào)CS2信號(hào)的幅值超過(guò)軟開關(guān)控制芯片U4內(nèi)預(yù)先設(shè)置的閾值時(shí),軟開關(guān)控制芯片U4立即將其DRl引腳、DR2引腳、DR3引腳和DR4引腳拉低,從而通過(guò)H橋驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)閉整個(gè)DC-DC模塊。
[0038]此外,優(yōu)選地,DC-DC模塊的控制電路還包括由電阻R3、熱敏電阻NTCl組成的DC-DC模塊的過(guò)溫保護(hù)電路,該過(guò)溫保護(hù)電路連接于電壓VCC和地之間。具體地,電壓VCC經(jīng)電阻R3和熱敏電阻NTCl分壓后產(chǎn)生電壓采樣信號(hào)(過(guò)溫采樣信號(hào)),該電壓采樣信號(hào)(過(guò)溫采樣信號(hào))接入單片機(jī)MCU2的ADO引腳。熱敏電阻NTCl優(yōu)選采用負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。實(shí)測(cè)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)DC-DC模塊的整個(gè)電路中MOS管Q4 (軟開關(guān)移相H橋前臂管子)是DC-DC模塊中溫度最高的部位,因此,在實(shí)施例中將熱敏電阻NTCl貼在MOS管Q4處,用于對(duì)MOS管Q4進(jìn)行過(guò)溫保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DC-DC模塊的過(guò)溫保護(hù)。單片機(jī)MCU2與無(wú)線發(fā)射模塊RF2之間采用SPI總線通信,單片機(jī)MCU2周期性檢測(cè)過(guò)溫采樣信號(hào)ADO和過(guò)流采樣信號(hào)CS3,并將根據(jù)采樣信息獲得的故障信息通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊RF2發(fā)送至故障診斷儀,便于故障診斷儀遠(yuǎn)程接收并在線實(shí)時(shí)診斷。類似地,單片機(jī)MCU2可以對(duì)故障信息進(jìn)行編碼形成故障編碼并對(duì)故障編碼進(jìn)行存儲(chǔ)。單片機(jī)MCU2可以根據(jù)采樣信息獲得的故障信息將對(duì)應(yīng)的故障編碼通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊RF2發(fā)送至故障診斷儀。
[0039]本發(fā)明中,H橋驅(qū)動(dòng)芯片優(yōu)選采用Ucc27324芯片。軟開關(guān)控制芯片U4優(yōu)選采用UCC2895芯片。無(wú)線發(fā)射模塊RFl和無(wú)線發(fā)射模塊RF2優(yōu)選采用NRF2401芯片、NRF903芯片或CC1020芯片。在上述實(shí)施例中,無(wú)線發(fā)射模塊RFl和無(wú)線發(fā)射模塊RF2采用的是NRF2401芯片并以2.4GH頻段進(jìn)行無(wú)線短距離通信。NRF2401芯片的外圍電路配置簡(jiǎn)單,成本低廉,且頻段2.4GH抗干擾性能強(qiáng),因此適合用于開關(guān)電路源中作為數(shù)據(jù)通信的頻段。
[0040]此外,在上述實(shí)施例中,單片機(jī)MCUl和單片機(jī)MCU2分別通過(guò)無(wú)線發(fā)射模塊RFl和無(wú)線發(fā)射模塊RF2傳送根據(jù)采樣信息獲得的故障信息所對(duì)應(yīng)的故障編碼。由于對(duì)故障信息進(jìn)行編碼形成與該故障信息對(duì)應(yīng)的故障編碼并進(jìn)行存儲(chǔ)為現(xiàn)有技術(shù),故此,在本文中未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解的是,單片機(jī)MCUl和單片機(jī)MCU2還可以一定的時(shí)間間隔,周期性地將根據(jù)采樣信息獲得的工作狀態(tài)的信息(包括正常信息和故障信息)發(fā)送給外部監(jiān)測(cè)裝置(包括故障診斷儀和其它外部設(shè)備),從而實(shí)現(xiàn)了外部監(jiān)測(cè)裝置對(duì)PFC模塊和DC-DC模塊的遠(yuǎn)程訪問,以便更好地了解開關(guān)電源的工作狀態(tài)。此外,應(yīng)理解的是,通過(guò)無(wú)線模塊,還可以在外部監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)控界面上對(duì)PFC模塊及DC-DC模塊保護(hù)的閥值進(jìn)行編程,從而對(duì)PFC模塊及DC-DC模塊保護(hù)的閥值進(jìn)行修改和控制。由于對(duì)PFC模塊及DC-DC模塊保護(hù)的閥值進(jìn)行編程為現(xiàn)有技術(shù),故此,在此不予贅述。
[0041]以上已參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是,應(yīng)該理解,本發(fā)明并不限于以上所公開的示例性實(shí)施例。應(yīng)該給予權(quán)利要求以最廣泛的解釋,以涵蓋所公開的示例性實(shí)施例的所有變型、等同結(jié)構(gòu)和功能。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率開關(guān)電源,其包括功率因數(shù)校正模塊和直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊,所述功率因數(shù)校正模塊包括第一主電路、第一控制電路、和第一輸出電流過(guò)流保護(hù)電路、輸入電壓過(guò)壓、欠壓保護(hù)電路、第一過(guò)溫保護(hù)電路和輸出電壓過(guò)壓保護(hù)電路中的至少一種保護(hù)電路,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊包括第二主電路和第二控制電路,其特征在于,所述功率因數(shù)校正模塊還包括與第一控制電路連接的第一無(wú)線發(fā)射模塊,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊還包括與第二控制電路連接的第二無(wú)線發(fā)射模塊,所述功率因數(shù)校正模塊與所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊分別通過(guò)第一無(wú)線發(fā)射模塊和第二無(wú)線發(fā)射模塊收發(fā)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊還包括輸入電流過(guò)流保護(hù)電路、第二輸出電流過(guò)流保護(hù)電路和第二過(guò)溫保護(hù)電路中的至少一種保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述功率因數(shù)校正模塊是主動(dòng)式功率因數(shù)校正模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第一主電路包括第一整流橋、第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感、第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感、第一整流二極管、第二整流二極管、第一MOS管、和第二 MOS管,所述第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感與所述第一整流二極管形成的串路與所述第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感與所述第二整流二極管形成的串路并接,所述第一整流橋的輸出分別經(jīng)第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感和第二交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感接入所述第一整流二極管的陽(yáng)極和第二整流二極管的陽(yáng)極,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的源級(jí)分別連接所述第一交錯(cuò)式儲(chǔ)能電感和所述第二交錯(cuò)式儲(chǔ) 能電感的輸出,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的漏極接地,所述第一 MOS管和所述第二 MOS管的柵極由所述第一控制電路控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第一控制電路包括第一單片機(jī)和功率因數(shù)校正控制芯片,所述第一單片機(jī)和功率因數(shù)校正控制芯片互相連接,所述第一單片機(jī)與其所在的所述功率因數(shù)校正模塊中的至少一種保護(hù)電路連接,所述功率因數(shù)校正控制芯片與第一主電路中的第一 MOS管和所述第二 MOS管的柵極連接,且所述第一單片機(jī)與所述第一無(wú)線發(fā)射模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第一單片機(jī)與所述第一無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)SPI總線連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第二主電路包括由四個(gè)MOS管組成的H橋電路、變壓器、第二整流橋、儲(chǔ)能電感、第一儲(chǔ)能兼濾波電容和第二儲(chǔ)能兼濾波電容,所述第一主電路的輸出電壓經(jīng)所述H橋電路接入所述變壓器的初級(jí),所述變壓器的次級(jí)的輸出經(jīng)第二整流橋整流后,再經(jīng)所述儲(chǔ)能電感、所述第一儲(chǔ)能兼濾波電容和所述第二儲(chǔ)能兼濾波電容濾波后進(jìn)行輸出,且所述第二控制電路通過(guò)與所述H橋中的四個(gè)MOS管的柵極連接來(lái)控制所述H橋電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第二控制電路包括第二單片機(jī)、軟開關(guān)控制芯片和H橋驅(qū)動(dòng)芯片,所述第二單片機(jī)和軟開關(guān)控制芯片互相連接,所述軟開關(guān)控制芯片與H橋驅(qū)動(dòng)芯片相互連接,所述H橋驅(qū)動(dòng)芯片與所述第二主電路的H橋中所述四個(gè)MOS管的柵極連接,且所述第二單片機(jī)與其所在的所述直流電壓轉(zhuǎn)直流電壓模塊中的至少一種保護(hù)電路連接,所述軟開關(guān)控制芯片通過(guò)所述H橋驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)控制所述第二主電路中的H橋電路,所述第二單片機(jī)與所述第二無(wú)線發(fā)射模塊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第二單片機(jī)與所述第二無(wú)線發(fā)射模塊通過(guò)SPI總線連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-6、8-9任一項(xiàng)所述的大功率開關(guān)電源,其特征在于,所述第一無(wú)線發(fā)射模塊和第二無(wú)線發(fā)射模塊采 用NRF2401、NRF903或CC1020芯片。
【文檔編號(hào)】H02M1/42GK103780076SQ201410060884
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】朱得亞 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司