一種高精度輸出大功率工業(yè)開關電源的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及開關電源技術(shù)領域，具體涉及一種用于工業(yè)生產(chǎn)設備中的大功率開關電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開關電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，具有小型、輕量和高效率等特點。開關電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PffM)控制IC和MOSFET構(gòu)成，廣泛應用于工業(yè)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、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器等領域。目前，由于大部分工業(yè)開關電源存在輸出誤差大、抗干擾能力差、斷電保護功能差等缺點，容易對昂貴的工業(yè)設備造成損壞，影響正常生產(chǎn)活動，且設備維修費用也高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有過載保護功能、大電流恒壓輸出功能、低噪聲輸出功能的高精度輸出大功率工業(yè)開關電源。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:包括PFC電路(功率因數(shù)校正電路)、PffM電路(脈沖寬度變調(diào)電路)、誤差放大電路、同步整流濾波電路和輔助電源電路，PFC電路接輸入電源，PffM電路接PFC電路，輔助電源電路接PffM電路和PFC電路，同步整流濾波電路連接PWM電路，誤差放大電路連接PWM電路；其中，PFC電路的輸入端依次設置有共模電感L14、共模電感L11、差模電感L12及整流橋D20，整流橋D20為全橋整流電路；整流橋D20后面連接芯片IC10，芯片IClO的型號是ICE2PCS02，芯片IClO的GATE腳連接MOS管Tll，MOS管Tll接電容C15并輸出400V電壓至PffM電路，芯片IClO的VCC腳接輔助電源電路；PWM電路包括芯片IC12，芯片IC12的型號是L6599A,芯片IC12的HVG腳接MOS管T12，其LVG腳接MOS管T13，其OUT腳接變壓器W10，變壓器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之間；經(jīng)變壓器WlO輸出后連接同步整流濾波電路。
[0005]其中，在PffM電路中還設置有光耦IC13和光耦IC14，光耦IC13接芯片IC12的RFmin腳，光耦IC14接芯片IC12的LINE腳。
[0006]其中，所述同步整流濾波電路包括由芯片IC100和芯片IClOl構(gòu)成的兩個同步回路，兩個同步回路具有相同的電路結(jié)構(gòu)，芯片IC100和芯片IClOl采用型號為TEA1791AT的集成電路，芯片IC100經(jīng)電阻R105和電阻R108接場效應管TlOO ;芯片IClOl經(jīng)電阻R104和電阻R109接場效應管TlOl。
[0007]其中，所述誤差放大電路包括運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2，包括有運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2的誤差放大電路連接同步整流濾波電路和PffM電路。
[0008]其中，同步整流濾波電路還具有芯片IC102，芯片IC102的型號為AP4305，其Vcontrol腳與GND腳之間接有電阻R123，其Vsense腳和Icontrol腳均與電阻R122連接，通過電阻Rl22接輸出端5V-sec ;其中電阻R122和電阻Rl23均為LASER電阻(激光可調(diào)電阻)。
[0009]輸入電壓經(jīng)過PFC電路前面部分濾波整流之后，由IClO產(chǎn)生PffM信號控制Tll給C15充電。輔助電源電路產(chǎn)生VCC給IC10、IC12供電，IC12產(chǎn)生PffM信號控制T12、T13將400V主電壓經(jīng)變壓器WlO變換傳輸?shù)酵秸鳛V波電路經(jīng)整流和濾波后獲得主輸出電壓和電流。反饋回路中通過改變LASER電阻R122、R123的阻值實現(xiàn)對輸出電壓和電流的高精度調(diào)整輸出。由IC103、IC102以及光耦IC13、光耦IC14反饋回來實現(xiàn)對主輸出的電壓和電流的實時監(jiān)測，并維持高精度的主輸出。
[0010]本實用新型通過各電路部分的相互配合，實現(xiàn)了過載保護功能，大電流恒壓輸出功能，低噪聲輸出功能，可滿足高精度、高穩(wěn)定性的工業(yè)設備配套電源需求。
【附圖說明】
[0011]圖1為PFC電路原理圖；
[0012]圖2為PffM電路原理圖；
[0013]圖3為誤差放大電路原理圖；
[0014]圖4為同步整流電路原理圖；
[0015]圖5為輔助電源電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]本實施例中，由于總電路原理圖較大，一張圖紙放不下，因此將其分成五個部分分別列出，參照圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，所述高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:包括PFC電路(功率因數(shù)校正電路)、PWM電路(脈沖寬度變調(diào)電路)、誤差放大電路、同步整流濾波電路和輔助電源電路，PFC電路接輸入電源，PffM電路接PFC電路，輔助電源電路接PffM電路和PFC電路，同步整流濾波電路連接PffM電路，誤差放大電路連接PffM電路；其中，PFC電路的輸入端依次設置有共模電感L14、共模電感LI 1、差模電感L12及整流橋D20，整流橋D20為全橋整流電路；整流橋D20后面連接芯片IC10，芯片IClO的型號是ICE2PCS02，芯片IClO的GATE腳連接MOS管Tll，MOS管Tll接電容C15并輸出400V電壓至PffM電路，芯片IClO的VCC腳接輔助電源電路；PWM電路包括芯片IC12，芯片IC12的型號是L6599A，芯片IC12的HVG腳接MOS管T12，其LVG腳接MOS管T13，其OUT腳接變壓器W10，變壓器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之間；經(jīng)變壓器WlO輸出后連接同步整流濾波電路。
[0017]其中，在PffM電路中還設置有光耦IC13和光耦IC14，光耦IC13接芯片IC12的RFmin腳，光耦IC14接芯片IC12的LINE腳。
[0018]其中，所述同步整流濾波電路包括由芯片IC100和芯片IClOl構(gòu)成的兩個同步回路，兩個同步回路具有相同的電路結(jié)構(gòu)，芯片IC100和芯片IClOl采用型號為TEA1791AT的集成電路，芯片IC100經(jīng)電阻R105和電阻R108接場效應管TlOO ;芯片IClOl經(jīng)電阻R104和電阻R109接場效應管TlOl。
[0019]其中，所述誤差放大電路包括運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2，包括有運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2的誤差放大電路連接同步整流濾波電路和PffM電路。
[0020]其中，同步整流濾波電路還具有芯片IC102，芯片IC102的型號為AP4305，其Vcontrol腳與GND腳之間接有電阻R123，其Vsense腳和Icontrol腳均與電阻R122連接，通過電阻Rl22接輸出端5V-sec ;其中電阻R122和電阻Rl23均為LASER電阻(激光可調(diào)電阻)。
[0021]輸入電壓經(jīng)過PFC電路前面部分濾波整流之后，由IClO產(chǎn)生PffM信號控制Tll給C15充電。輔助電源電路產(chǎn)生VCC給IC10、IC12供電，IC12產(chǎn)生PffM信號控制T12、T13將400V主電壓經(jīng)變壓器WlO變換傳輸?shù)酵秸鳛V波電路經(jīng)整流和濾波后獲得主輸出電壓和電流。反饋回路中通過改變LASER電阻R122、R123的阻值實現(xiàn)對輸出電壓和電流的高精度調(diào)整輸出。由IC103、IC102以及光耦IC13、光耦IC14反饋回來實現(xiàn)對主輸出的電壓和電流的實時監(jiān)測，并維持高精度的主輸出。
[0022]以上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，當不能限定本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:包括PFC電路、PffM電路、誤差放大電路、同步整流濾波電路和輔助電源電路，PFC電路接輸入電源，PffM電路接PFC電路，輔助電源電路接PWM電路和PFC電路，同步整流濾波電路連接PWM電路，誤差放大電路連接PffM電路；其中，PFC電路的輸入端依次設置有共模電感L14、共模電感LI 1、差模電感L12及整流橋D20，整流橋D20為全橋整流電路；整流橋D20后面連接芯片IC10，芯片IClO的型號是ICE2PCS02，芯片IClO的GATE腳連接MOS管T11，M0S管Tll接電容C15并輸出400V電壓至PWM電路，芯片IClO的VCC腳接輔助電源電路；PWM電路包括芯片IC12，芯片IC12的型號是L6599A，芯片IC12的HVG腳接MOS管T12，其LVG腳接MOS管T13，其OUT腳接變壓器W10，變壓器WlO接于MOS管T12和MOS管T13之間；經(jīng)變壓器WlO輸出后連接同步整流濾波電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:在PWM電路中還設置有光耦IC13和光耦IC14，光耦IC13接芯片IC12的RFmin腳，光耦IC14接芯片IC12 的 LINE 腳。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:所述同步整流濾波電路包括由芯片IC10和芯片IClOl構(gòu)成的兩個同步回路，兩個同步回路具有相同的電路結(jié)構(gòu)，芯片IC10和芯片IClOl采用型號為TEA1791AT的集成電路，芯片IC100經(jīng)電阻R105和電阻R108接場效應管TlOO ;芯片IClOl經(jīng)電阻R104和電阻R109接場效應管TlOlo4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:所述誤差放大電路包括運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2，包括有運算放大器IC103-1和運算放大器IC103-2的誤差放大電路連接同步整流濾波電路和PffM電路。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于:所述同步整流濾波電路還具有芯片IC102，芯片IC102的型號為AP4305，其Vcontrol腳與GND腳之間接有電阻Rl23，其Vsense腳和Icontrol腳均與電阻Rl22連接，通過電阻Rl22接輸出端5V-sec ;其中電阻R122和電阻R123均為LASER電阻。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度輸出大功率工業(yè)開關電源，其特征在于：包括PFC電路、PWM電路、誤差放大電路、同步整流濾波電路和輔助電源電路，PFC電路接輸入電源，PWM電路接PFC電路，輔助電源電路接PWM電路和PFC電路，同步整流濾波電路連接PWM電路，誤差放大電路連接PWM電路。本實用新型通過各電路部分的相互配合，實現(xiàn)了過載保護功能，大電流恒壓輸出功能，低噪聲輸出功能，可滿足高精度、高穩(wěn)定性的工業(yè)設備配套電源需求。
【IPC分類】H02M7/217
【公開號】CN204835965
【申請?zhí)枴緾N201520588423
【發(fā)明人】熊成
【申請人】東莞毓華電子科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月6日