專利名稱：高壓輸入電源系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電源系統領域，特別是涉及一種高壓輸入電源系統。
背景技術：
隨著新能源發電行業電子技術的發展，高電壓輸入低電壓輸出電源的品質要求越來越嚴格，由于中國是能量消耗大國，因此國家特別重視節能環保產品的開發與生產。一般而言，高壓輸入電源是指輸入電壓下限為交流高于380V，直流高于500V，上限為高于幾千伏甚至幾萬伏的電能轉換裝置，常規模塊電源的輸入電壓范圍為100-370V，風光系統中以及高壓變頻器中常用的供電電壓范圍是550-990V，回流箱的供電范圍是90-1000V。一般高壓輸入電源產品的輸入電源寬度較窄，所以應用領域比較局限。目前，常規廠家生產高壓輸入電源產品時，直接用大得變壓器將輸入高壓部分轉成低壓，造成產品體積大，不利于加工和安裝，除此之外，一般高壓輸入電源產品直接由調壓器進行調壓，所以轉換效率比較低。

發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種高壓輸入電源系統，能夠使輸入高壓范圍變寬，并且實現產品小型化，易于封裝，除此之外，能夠達到電源轉換效率高、功耗小、可靠性和穩定性好的效果，符合節能環保要求。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種高壓輸入電源系統，包括:變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，所述變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，所述高壓輸入電源系統進一步包括控制電路，所述控制電路包括集成控制芯片，所述集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，所述第八引腳直接連接mosfet的柵極，輸出驅動信號，mosfet的漏極連接變壓器一端，驅動變壓器開始儲能；所述第一引腳直接接地；所述第三引腳接第一電阻，通過第一電阻給所述控制芯片提供啟動電壓；所述第二引腳電性連接光電耦合電路還有一無極性電容到地；第四引腳接一電阻到地產生開關頻率，所述第五引腳懸空，第六引腳接一電阻電容，用于電流檢測，第七引腳接一輔助電源，所述輔助電源給控制芯片供電，并使控制芯片進入正常的工作模式。在本發明一個較佳實施例中，所述反饋電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容和一穩壓三極管，所述第二電阻和第三電阻串聯接地，第二電阻和第三電阻為取樣電阻，所述第四電阻和第一電容串聯為穩壓三極管的頻率補償電路，用來提高所述穩壓三極管的瞬間頻率響應。在本發明一個較佳實施例中，所述高壓輸入電源系統還包括光電稱合電路，所述光電耦合電路電性連接與第二次級整流電路之后，所述光電耦合電路包括一光電三極管和
一發光二極管。
在本發明一個較佳實施例中，所述高壓輸入電源系統包括RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括第五電阻和第二電容，第一二極管，所述第五電阻和第二電容并聯與第一二極管接于控制芯片的第八引腳用于當變壓器原邊關斷期間為勵磁電感提供一個放電回路，以至于磁芯不飽和。在本發明一個較佳實施例中，所述高壓輸入電源系統包括輔助電源電路，所述輔助電源電路與第二整流濾波電路耦合，所述輔助電源電路包括第六電阻、一整流二極管、一有極性電容，所述有極性電容正極接第六電阻一端并接控制芯片第七引腳，負極接地，所述整流二極管正極接變壓器初級，負極經串聯的第六電阻接控制芯片第七引腳。在本發明一個較佳實施例中，所述發光二級管上串聯第七電阻，所述第七電阻為發光二極管的限流電阻，改變所述第七電阻值影響光耦的輸入、輸出電流從而影響控制芯片中開關管的占空比。在本發明一個較佳實施例中，所述光耦輸入端和串聯的第七電阻上并聯第八電阻。本發明的有益效果是:本發明高壓輸入電源系統是模塊化的，體積較小，利于加工和安裝，并且輸入電壓范圍較寬，應用領域廣，除此之外，所述高壓輸入電源系統基于開關電源的原理使得電源轉換效率增高，功耗更小，符合節能環保的要求。


圖1是本發明高壓輸入電源系統一較佳實施例的工作原理圖；附圖中各部件的標記如下:變壓器1、第一次級整流濾波電路2、第二次級整流濾波電路3、反饋電路4、控制芯片5、RCD吸收電路6、輔助電源電路7、光電耦合電路8。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖1，一種高壓輸入電源系統包括:變壓器1、第一次級整流濾波電路2、第二次級整流濾波電路3、反饋電路4、控制芯片5、RCD吸收電路6、輔助電源電路7、光電耦合電路8。進一步，第一次級整流濾波電路2包括:二極管Dr (n)、電感Lp (n)、有極性電容Co (n)和有極性電容Cp (n)，二極管Dr (n)正極接變壓器TRFl的3端，負極接有極性電容Co (n)正極和電感Lp (n) 一端，電感Lp (n)另一端接有極性電容Cp (n)正極和輸出端一端，有極性電容Co (n)負極接變壓器TRFl的4端并和有極性電容Cp (n)負極接輸出端的另一端，第一次級整流濾波電路2將變壓器TRFl產生輸出高壓經過整流濾波之后作為輸出電壓。進一步，第二次級整流濾波電路3包括:二極管Drl、電感Lpl、有極性電容Col和有極性電容Cpl，二極管Drl正極接變壓器TRF2的5端，負極接有極性電容Col正極和電感Lpl —端，電感Lpl另一端接有極性電容Cpl正極和輸出端一端,有極性電容Col負極接變壓器TRF2的6端并接于地，極性電容Cpl負極接輸出端的另一端，第二次級整流濾波電路3和輔助電源7耦合，將變壓器TRFl產生的輸出高壓整流濾波后通過輔助電源電路7給控制電路供電，使控制芯片正常工作。進一步，光電耦合電路8與反饋電路4串聯，光電耦合電路8電性連接第二次級整流濾波電路3，光電耦合電路8包括光電三極管VTl、發光二極管D2、電阻Rd和電阻Rbias，電阻Rd與發光二極管D2串聯，電阻Rbias與電阻Rd與發光二極管D2并聯,光電稱合電路8用于實現信號的隔離，反饋電路4包括電阻R1、電阻Rf、電容Cf、穩壓三極管KA431和電阻R2，電阻Rl —端接輸出端一端，另一端接電容Cf 一端和電阻R2 —端，R2另一端接地，電阻Rf —端接發光二極管D2負極和穩壓三極管KA431正極，另一端接電容Cf得另一端，穩壓三極管KA431負極接地，反饋電路4主要用于將第二次級整流濾波電路3整流濾波后的輸出異常電壓與基準電壓源做比較，產生的誤差信號經光耦隔離送給控制電路，從而校正輸出電壓值。進一步，控制電路5包括控制芯片，控制芯片包括引腳Vdd端、Drain端、GND端、FB端和Vcc端,控制芯片的Vdd端接電阻R3 —端,控制芯片FB端接電容Cb —端和光敏三極管VTl的集電極，電容Cb另一端接地，控制芯片Vcc端接輔助電源電路7，控制芯片Drain端接二極管Dsn正極和變壓器TRFl的2端，控制芯片GND端接地，控制電路5用來產生使變壓器TRFl工作的驅動信號，并且維持控制芯片的正常工作。進一步，RCD吸收電路6包括:電阻Rsn和電容Csn，電阻Rsn—端接電阻R3—端，另一端接二極管Dsn負極和電容Csn —端，電容Csn另一端接變壓器TRFl的I端，浪涌吸收減少控制電路中的尖峰電壓，從而起到一個保護作用，并且用來防止變壓器磁芯飽和。進一步，輔助電源電路電路7包括:電阻Ra、整流二極管Da和有極性電容Ca，電阻Ra 一端接控制電路5的Ncc端和有極性電容Ca正極，另一端接二極管Da負極，有極性電容Ca負極接變壓器TRF2的8端并接與地，二極管Da負極接變壓器TRF2的7端，輔助電源電路7通過獲得第二次級整流濾波電路3輸出的穩定電壓，從而輸入控制電路5的Vcc端，給控制電路5供電，從而使控制芯片工作正常。所述高壓輸入電源系統的工作原理是:輸入電壓經過二極管Dl (反極性保護)給電容Cdc充電，通過電阻R3給控制電路5供電，使Vcc達到工作電壓，控制電路5會有驅動信號產生，變壓器TRFl開始儲能，當變壓器I開始功率轉換時，依據設定的變壓器TRFl的匝比，變壓器TRFl初級線圈的能量就會傳遞到次級線圈，從而產生輸出電壓，同時輔助繞組給Vcc供電，使電路進入正常的工作模式，而圖中第二次級整流濾波電路3實現整流濾波功能，使輸出穩定的低紋波電壓，反饋電路4將輸出的異常電壓跟基準電壓源作比較，產生的誤差信號經光耦隔離電路8送與控制電路5部分，從而校正輸出電壓值，RCD吸收電路6用來減小控制芯片中功率開關MOSFET的尖峰電壓，以及防止變壓器TRFl磁芯飽和區別于現有技術，本發明高壓輸入電源系統是模塊化的，體積較小，利于加工和安裝，并且輸入電壓范圍較寬，應用領域廣，除此之外，所述高壓輸入電源系統基于開關電源的原理使得電源轉換效率增高，功耗更小，符合節能環保的要求。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種高壓輸入電源系統，包括:變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，所述變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，所述反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，其特征在于，所述高壓輸入電源系統進一步包括控制電路，所述控制電路包括集成控制芯片，所述集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，所述第八引腳直接連接mosfet的柵極，輸出驅動信號，mosfet的漏極連接變壓器一端，驅動變壓器開始儲能；所述第一引腳直接接地；所述第三引腳接第一電阻，通過第一電阻給所述控制芯片提供啟動電壓；所述第二引腳電性連接光電耦合電路還有一無極性電容到地；第四引腳接一電阻到地產生開關頻率，所述第五引腳懸空，第六引腳接一電阻電容，用于電流檢測，第七引腳接一輔助電源，所述輔助電源給控制芯片供電，并使控制芯片進入正常的工作模式。
2.根據權利要求1所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述反饋電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容和一穩壓三極管，所述第二電阻和第三電阻串聯接地，第二電阻和第三電阻為取樣電阻，所述第四電阻和第一電容串聯為穩壓三極管的頻率補償電路，用來提高所述穩壓三極管的瞬間頻率響應。
3.根據權利要求1所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述高壓輸入電源系統還包括光電耦合電路，所述光電耦合電路電性連接與第二次級整流電路之后，所述光電耦合電路包括一光電三極管和一發光二極管。
4.根據權利要求1所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述高壓輸入電源系統包括RCD吸收電路，所述RCD吸收電路包括第五電阻、第二電容和第一二極管，所述第五電阻和第二電容并聯與第一二極管接于控制芯片的第八引腳用于當變壓器原邊關斷期間為勵磁電感提供一個放電回路，以至于磁芯不飽和。
5.根據權利要求1所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述高壓輸入電源系統包括輔助電源電路，所述輔助電源電路與第二整流濾波電路耦合，所述輔助電源電路包括第六電阻、一整流二極管、一有極性電容，所述有極性電容正極接第六電阻一端并接控制芯片第七引腳，負極接地，所述整流二極管正極接變壓器初級，負極經串聯的第六電阻接控制芯片第七引腳。
6.根據權利要求3所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述發光二級管上串聯第七電阻，所述第七電阻為發光二極管的限流電阻，改變所述第七電阻值影響光耦的輸入、輸出電流從而影響控制芯片中開關管的占空比。
7.根據權利要求6所述的高壓輸入電源系統，其特征在于，所述光耦輸入端和串聯的第七電阻上并聯第八電阻。
全文摘要
本發明公開了一種高壓輸入電源系統，包括控制電路、變壓器、第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路及反饋電路，變壓器分別和第一次級整流濾波電路、第二次級整流濾波電路耦合，反饋電路電性連接第二次級整流濾波電路，控制電路包括集成控制芯片，集成控制芯片包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳、第七引腳、第八引腳，通過上述方式，本發明所述高壓輸入電源系統具有輸入電壓范圍寬、體積小便于封裝、效率更高、功耗更小、節能環保的特點。
文檔編號H02M1/32GK103117660SQ20111036623
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者吳偉 申請人:常州能動電子科技有限公司