宽范围大功率开关稳压电源制造技术

一种能够在１００－２８０Ｖ的电网电压范围内正常工作的大功率开关稳压电源，包括取样电路（１）、控制电路（２）、ＤＣ－ＡＣ变换电路（３）、快速整流电路（４）和滤波电路（５）。１００－２８０Ｖ的电网电压依次输入上述电路后，得到稳定的直流电源。特别适合于电网电压不稳定，且在大范围内波动变化的地区使用，尤其适合于电网电压长期处于１００－２８０Ｖ范围内的地区作为通讯器材的稳压电源。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

Wide range and high power switching regulated power supply

A high power normal work in the voltage range of the power grid 100280V in switching power supply, including sampling circuit (1) and a control circuit (2), DCAC transform circuit (3), fast rectifier circuit and filter circuit (4) (5). In the 100280V voltage input circuit, get stable DC power supply. Especially suitable for power system voltage instability, and fluctuations in a wide range of areas, especially suitable for the grid voltage in long-term 100280V within the scope of the region as a regulated power supply communication equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种直流稳压电源。宽范围大功率开关稳压电源产品虽然面世品种较多，但大多是采用输入直流电压。在1987年的CN2062133U专利文献中虽然公开了一种《大功率直流稳压电源的连续调节装置》，其输入交流电压范围为220V，输出电压范围为0～100V。因我国农村小水电电网，特别是边远山区电网的电压很不稳定，常在100～270V的大范围内波动，使各种家电产品、邮电通讯设备、程控交换机等各种电器设备不能正常使用，设备甚至因此而损坏，CN2062133U专利技术仍不能克服此弊病。本技术的目的在于针对已有技术中的上述缺陷，设计一种能输出稳定直流电压的大功率开关稳压电源，即使在电网电压100-280V的波动范围内，它仍然能够正常工作。本技术由交流取样电路1、控制电路2、DC-AC变换电路3、快速整流电路4和输出滤波电路5构成，100-280V的电网电压依次输入交流取样电路1、控制电路2后进入DC-AC变换电路3，变换后的高频脉冲经快速整流电路4和滤波电路5后输出稳定的直流电压信号；当电网电压低于200V时，交流取样电路1输出高电平信号，DC-AC变换电路3在100-200V的工作范围内输出直流稳定电压；当电网电压高于200V时，交流取样电路1输出低电平信号，DC-AC变换电路3在200-280V的工作范围内输出直流稳定电压。以下结合实施例详细描述本技术。附图说明图1本技术的设计原理图；图2本技术实施例的原理框图；图3本技术中的控制电路实施例；图4本技术中的DC-AC变换电路实施例2；图5本技术中的DC-AC变换电路实施例1；图6本技术中的快速充放电驱动电路实施例；图7本技术中的快速充放电电路波形图；图8本技术的整机电路图。交流输入信号经电源开关K、高低压保护继电器13、交流滤波器14、整流器15，经高压滤波器16得到300V左右直流高压。由PWM7输出的控制脉冲经快速充放电电路6送入DC-AC变换电路3，将直流高压变换成恒频低压脉冲电流，再经快速整流电路4、输出滤波器5，得到所需的低压直流稳压电源。在本实施例中还包括用于输出取样的取样电路11、整定值调整电路8、保护电路9和显示器10。取样电路11从滤波器5输出端取出电压和电流信号送入保护电路9，当低压输出过高，过低或过流时保护电路9动作，关断PWM7的输出脉冲，使DC-AC变换器3停止工作，同时送入显示器10。整定值调整电路8的功能是整定过压过流限流、电压输出值、均充、浮充电压值等。当电网电压低于200V时，交流取样电路1输出高电平，使控制电路2动作，正在工作的开关变压器工作状态随之发生变化。当交流取样电路1取得的交流输入电压在100-280V以外时，同样输出高电平去关断PWM7的输出脉冲，同时低压保护继电器13动作切断交流供电，使输出滤波器5停止工作。在实施例中，实现整机宽范围工作的措施是采用低压继电器按(A)→(B)→(C)的时序动作，控制DC-AC变换器3中控制开关变压器的初级匝数，即可使开关变压器轮换工作于100-200V、200-280V的不同范围内。控制电路(2)及DC-AC变换电路的实施例如图3所示当交流输入电压为100-200V时(A)高电平到控制电路(2)后，经J3的1、2点、D2、R06关断PWM的输出脉冲，同时经R01给C1充电，高电平经D10、R、C09使J1动作(V1导通)，高压切换开关J1.1的4、5点断开切断DC-AC的直流高压供电；→(B)高电平经R04、C08使J3动作(V3导通)，DC-AC电路中双向开关J3，的4、6和7、9点接通(或J3’，中的4、6和7、9点接通)，使开关变压器TK2工作(或开关变压器的的初级绕组并联工作)，控制电路(2)中J3的1、3点接通；→(C)由于控制电路(2)中J3的1、3点接通，J1复位，高压切换开关J1.1中的4、5点接通，恢复DC-AC变换器直流高压供电，几秒钟后PWM恢复输出脉冲，输出滤波器5输出稳定直流电压，整机工作于100-200V范围内。当交流输入电压为200-280V时(A)交流取样电路(1)输出的低电平到控制电路(2)后经J3的1、3点、D6使V2的C点为高电平(V2导通)，高电平经D6、D2、R06关断PWM的输出脉冲，同时经R01给电容C1充电；V2C点的高电平经R04、C08使V1动作，高压切换开关J1.1的4、5断开切断DC-AC的直流高压供电；→(B)低电平经R04、C08使J3复位，J3的4、5点导通(或J3中的4与5接通、7与8接通)，使开关变压器TK1(或开关变压器的初极绕组串联)工作；→(C)控制电路(2)中J3的1、2点接通，低电平一路经D10、C09使J1复位，高压切换开关J1.1中的4、5点接通使DC-AC变换器恢复直流高压供电，另一路经D2、R06使PWM恢复输出脉冲，输出滤波器5输出稳定直流电压，整机工作于200-280V的范围。DC-AC变换电路(3)可以选择以下两种实施例实施例1采用一只开关变压器当电网电压高于200V时取样电路输出低电平，控制电路不动作，开关变压器初级绕组T1、T2串联工作，使电源工作于200V-280V的电网电压范围内。当交流输入电压低于200V时，取样电路输出高电平，控制电路按以下(A)→(B)→(C)的时序动作(A)关断PWM驱动脉冲，J1的4、6点接通，切断交流输入电压；→(B)J3动作将变压器TK初级绕组T1、T2并联工作，如DC-AC变换电路图3所示；→(C)J1复位，接通交流输入电压，PWM恢复驱动脉冲。以上动作完成后，PWM(11)恢复驱动脉冲，此时整机工作于100-200V范围内。当电网电压恢复到200～280V范围时，交流取样电路1输出低电平，控制电路依上述(A)→(B)→(C)的时序动作，J3的4、5和7、8点接通，使开关变压器TK的次极绕组串接，此时电源工作于200～280V电网电压范围内。实施例2DC-AC电路采用了依时序动作的两只开关变压器TK1、TK2，由J3切换TK1、TK2的初级，J3的5、8点分别接入TK1初级的两端，6、9点分别接入与TK2初级的两端。当电网电压大于200V，交流取样电路输出低电平时，控制电路依上述(A)→(B)→(C)的时序动作(A)关断PWM的输出脉冲，J1动作，其4、5端断开，切断电源的交流供电；→(B)J3的4、5点和7、8点接通，4、6点与7、9点断开，开关变压器由TK1工作；→(C)J1复位，J1的4、5端接通，电源恢复供电，PWM恢复输出驱动脉冲，此时电源工作于200～280V的电网电压范围。当电网电压低于200V时，交流取样电路1输出高电平，控制电路依上述时序，使J3的4、6点和7、9点接通，4、5和7、8点断开，开关变压器由TK1切换到TK2工作，此时电源工作在100～280V的电网电压范围。以上工作过程表明，电网电压在100-280V的范围内变化时，只要采取上述两个实施例中的任何一个，依(A)→(B)→(C)的时序动作切换开关变压器初级绕组使1其串联或并联，或切换开关变压器TK1、TK2轮换工作，完全可以使稳压电源安全可靠地工作于100V-280V的电网电压范围内。快速充放电驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽范围大功率开关稳压电源，其特征在于由交流取样电路１、控制电路２、ＤＣ－ＡＣ变换电路３、快速整流电路４和输出滤波电路５构成，１００－２８０Ｖ的电网电压依次输入交流取样电路１、控制电路２后进入ＤＣ－ＡＣ变换电路３，变换后的高频脉冲经快速整流电路４和滤波电路５后输出稳定的直流电压信号；当电网电压低于２００Ｖ时，交流取样电路１输出高电平信号，ＤＣ－ＡＣ变换电路３在１００－２００Ｖ的工作范围内输出直流稳定电压；当电网电压高于２００Ｖ时，交流取样电路１输出低电平信号，ＤＣ－ ＡＣ变换电路３在２００－２８０Ｖ的工作范围内输出直流稳定电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李家荣，杨庆，
申请(专利权)人：四川大学电子技术公司，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]