單相h橋隔離驅動的供電電源裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，包括開關電路、控制電路、高頻變壓器、第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路。第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路的輸出相互隔離，第一整流濾波電路輸出的驅動電壓給第一橋臂的上開關器件的驅動電路供電，第二整流濾波電路輸出的驅動電壓給第二橋臂的上開關器件的驅動電路供電，第三整流濾波電路輸出的驅動電壓同時給第一橋臂的下開關器件和第二橋臂的下開關器件的驅動電路供電。本實用新型提供單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，把一路直流電源轉換為三路相互隔離的驅動電源分別給單相H橋的隔離驅動電路供電，電路實現(xiàn)簡單，結構緊湊，供電可靠，每路同時提供正負驅動電源，保證了開關器件的可靠開通與可靠關斷。
【專利說明】單相H橋隔離驅動的供電電源裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源轉換技術，特別涉及一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置。

【背景技術】
[0002]功率開關器件在電力電子設備中占據(jù)著核心位置，它們的可靠工作是整個裝置正常運行的基本條件。在一些功率轉換裝置中，為保證安全性和可靠性，弱電控制回路需要與高壓強電回路實現(xiàn)電氣隔離，從而主功率回路的開關器件要采用隔離驅動方式。在控制回路與功率回路實現(xiàn)電氣隔離的單相PWM整流或單相逆變技術中，如何給單相H橋的四個開關器件的驅動電路提供可靠的驅動電源，對保證單相H橋開關器件的可靠開通與關斷具有重要意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型旨在提出一種電路實現(xiàn)簡單、結構緊湊、供電可靠、每路具有正負驅動電源的H橋隔離驅動的供電電源裝置。
[0004]本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)。
[0005]一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，包括開關電路、控制電路、高頻變壓器、第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路。
[0006]所述開關電路的輸入端與輸入的直流電源連接，所述開關電路的輸出端與所述高頻變壓器的原邊連接，所述開關電路的控制端與控制電路連接；
[0007]所述第一整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第一輸出端連接，所述第一整流濾波電路的輸出端與單相H橋第一橋臂的上開關器件的驅動電路連接；
[0008]所述第二整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第二輸出端連接，所述第二整流濾波電路的輸出端與單相H橋第二橋臂的上開關器件的驅動電路連接；
[0009]所述第三整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第三輸出端連接，所述第三整流濾波電路的輸出端與單相H橋的第一橋臂的下開關器件、第二橋臂的下開關器件的驅動電路連接。
[0010]所述第一整流濾波電路的輸出電壓包括:第一正電壓+VCC1、第一負電壓-VEEl和第一公共端COMl。
[0011]所述第二整流濾波電路的輸出電壓包括:第二正電壓+VCC2、第二負電壓-VEE2和第二公共端COM2。
[0012]所述第三整流濾波電路的輸出電壓包括:第三正電壓+VCC3、第三負電壓-VEE3和第三公共端COM3。
[0013]所述控制電路由電流模式PWM控制器構成。
[0014]優(yōu)選地，所采用的電流模式PWM控制器為UC3844。
[0015]本實用新型提供單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，把一路直流電源轉換為三路相互隔離的驅動電源分別給單相H橋的隔離驅動電路供電，電路實現(xiàn)簡單，結構緊湊，供電可靠，每路同時提供正負驅動電源，保證了開關器件的可靠開通與可靠關斷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明:
[0017]圖1是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置與單相H橋隔離驅動的連接電路結構圖；
[0018]圖2是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的電路結構框圖；
[0019]圖3是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的電路實現(xiàn)原理圖。

【具體實施方式】
[0020]結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0021]圖1是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置與單相H橋隔離驅動的連接電路結構圖。
[0022]圖中，第一開關器件、第三開關器件構成了單相H橋的第一橋臂，第一開關器件為第一橋臂的上開關器件，第三開關器件為第一橋臂的下開關器件。第二開關器件、第四開關器件構成了單相H橋的第二橋臂，第三開關器件為第二橋臂的上開關器件，第四開關器件為第二橋臂的下開關器件。
[0023]一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，包括開關電路、控制電路、高頻變壓器、第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路。
[0024]開關電路的輸入端與輸入的直流電源連接，開關電路的輸出端與高頻變壓器的原邊連接，所開關電路的控制端與控制電路連接；
[0025]第一整流濾波電路的輸入端與高頻變壓器副邊的第一輸出端連接，第一整流濾波電路的輸出端與單相H橋第一橋臂的上開關器件的驅動電路連接；
[0026]第二整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第二輸出端連接，第二整流濾波電路的輸出端與單相H橋第二橋臂的上開關器件的驅動電路連接；
[0027]第三整流濾波電路的輸入端與高頻變壓器副邊的第三輸出端連接，所述第三整流濾波電路的輸出端與單相H橋的第一橋臂的下開關器件、第二橋臂的下開關器件的驅動電路連接。
[0028]圖2是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的電路結構框圖。包括開關電路、控制電路、高頻變壓器、第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路。
[0029]開關電路的輸入端與直流輸入電壓+Vin連接，開關電路的輸出端與高頻變壓器的原邊連接，開關電路的控制端與控制電路連接。
[0030]第一整流濾波電路的輸入端與高頻變壓器副邊的第一輸出端連接，第一整流濾波電路的輸出電壓為:第一正電壓+VCCl、第一負電壓-VEEl和第一公共端COMl。
[0031]第二整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第二輸出端連接，第二整流濾波電路的輸出電壓為:第二正電壓+VCC2、第二負電壓-VEE2和第二公共端COM2。
[0032]第三整流濾波電路的輸入端與高頻變壓器副邊的第三輸出端連接，第三整流濾波電路的輸出電壓為:第三正電壓+VCC3、第三負電壓-VEE3和第三公共端COM3。
[0033]圖3是本實用新型的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的電路實現(xiàn)原理圖。電阻R2、電阻R3、MOSFET開關管Q1、二極管Dl構成了單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的開關電路，電流模式PWM控制器Ul、電阻Rl、電容C2、電容C3、電容C4構成了相H橋隔離驅動的供電電源裝置的控制電路，Tl是高頻開關變壓器，二極管D2、電容C5、電容C6、電阻R4、穩(wěn)壓管ZD1、電容C7構成了單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的第一整流濾波電路，二極管D3、電容C8、電容C9、電阻R5、穩(wěn)壓管ZD2、電容ClO構成了單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的第二整流濾波電路，二極管D4、電容C11、電容C12、電阻R6、穩(wěn)壓管ZD3、電容C13構成了單相H橋隔離驅動的供電電源裝置的第三整流濾波電路。
[0034]具體的電路連接為:
[0035]電流模式PWM控制器Ul的供電電源引腳VCC與直流輸入電源+Vin連接，Ul的接地引腳GND與直流輸入電源+Vin的地電平GNDO連接，Ul的補償端引腳COM與電容C2的一端連接，電容C2的另一端與地電平GNDO連接。Ul的阻容振蕩引腳RT/CT與電阻Rl的一端、電容C3的一端連接，電容C3的另一端與地電平GNDO連接。Ul的參考電壓輸出引腳VREF與電阻Rl的另一端、電容C4的一端連接，電容C4的另一端與地電平GNDO連接。Ul的電壓反饋引腳FB與地電平GNDO連接，Ul的電流取樣引腳IS與地電平GNDO連接。Ul的PWM輸出引腳OUT與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與MOSFET開關管Ql的柵極、電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與地電平GNDO連接。MOSFET開關管Ql的漏極與高頻變壓器Tl的第一原邊的同名端連接，MOSFET開關管Ql的源極與地電平GNDO連接，高頻變壓器Tl的第一原邊的異名端與直流輸入電源+Vin連接。高頻變壓器Tl的第二原邊的同名端與二極管Dl的陽極連接，高頻變壓器Tl的第二原邊的異名端與地電平GNDO連接，二極管Dl的陰極與直流輸入電源+Vin連接。
[0036]高頻變壓器Tl的第一副邊的同名端與二極管D2的陽極連接，二極管D2的陰極與電容C5的正極、電容C6的一端、電阻R4的一端連接，電阻R4的另一端與穩(wěn)壓管ZDl的陰極、電容C7的陽極連接，高頻變壓器Tl的第一副邊的異名端與電容C5的負極、電容C6的另一端、穩(wěn)壓管ZDl的陽極、電容C7的負極連接。二極管D2的陰極輸出即為第一正電壓+VCCl，穩(wěn)壓管ZDl的陰極輸出即為第一公共端COMl，高頻變壓器Tl的第一副邊的異名端輸出即為第一負電壓-VEEl。
[0037]高頻變壓器Tl的第二副邊的同名端與二極管D3的陽極連接，二極管D3的陰極與電容C8的正極、電容C8的一端、電阻R5的一端連接，電阻R5的另一端與穩(wěn)壓管ZD2的陰極、電容ClO的陽極連接，高頻變壓器Tl的第二副邊的異名端與電容C8的負極、電容C9的另一端、穩(wěn)壓管ZD2的陽極、電容ClO的負極連接。二極管D3的陰極輸出即為第二正電壓+VCC2，穩(wěn)壓管ZD2的陰極輸出即為第二公共端COM2，高頻變壓器Tl的第二副邊的異名端輸出即為第二負電壓-VEE2。
[0038]高頻變壓器Tl的第三副邊的同名端與二極管D4的陽極連接，二極管D4的陰極與電容Cll的正極、電容C12的一端、電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與穩(wěn)壓管ZD3的陰極、電容C13的陽極連接，高頻變壓器Tl的第三副邊的異名端與電容Cll的負極、電容C12的另一端、穩(wěn)壓管ZD3的陽極、電容C13的負極連接。二極管D4的陰極輸出即為第三正電壓+VCC3，穩(wěn)壓管ZD3的陰極輸出即為第三公共端COM3，高頻變壓器Tl的第三副邊的異名端輸出即為第三負電壓-VEE3。
[0039]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
【權利要求】
1.一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，包括開關電路、控制電路、高頻變壓器、第一整流濾波電路、第二整流濾波電路、第三整流濾波電路，其特征是: 所述開關電路的輸入端與直流輸入電源連接，所述開關電路的輸出端與所述高頻變壓器的原邊連接，所述開關電路的控制端與控制電路連接； 所述第一整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第一輸出端連接，所述第一整流濾波電路的輸出端與單相H橋第一橋臂的上開關器件的驅動電路連接； 所述第二整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第二輸出端連接，所述第二整流濾波電路的輸出端與單相H橋第二橋臂的上開關器件的驅動電路連接； 所述第三整流濾波電路的輸入端與所述高頻變壓器副邊的第三輸出端連接，所述第三整流濾波電路的輸出端與單相H橋的第一橋臂的下開關器件、第二橋臂的下開關器件的驅動電路連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，其特征在于: 所述第一整流濾波電路的輸出電壓包括:第一正電壓+VCCl、第一負電壓-VEEl和第一公共端COMl ； 所述第二整流濾波電路的輸出電壓包括:第二正電壓+VCC2、第二負電壓-VEE2和第二公共端COM2 ； 所述第三整流濾波電路的輸出電壓包括:第三正電壓+VCC3、第三負電壓-VEE3和第三公共端COM3。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種單相H橋隔離驅動的供電電源裝置，其特征在于:所述控制電路由電流模式P麗控制器構成。
【文檔編號】H02M7/42GK203933405SQ201420335595
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】韓軍良, 白萬備, 王大虎 申請人:河南理工大學