專利名稱：一種新型的大功率直流通訊電源的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及直流開關電源，尤其是涉及一種新型的大功率直流通訊電源，屬于大功率特種直流開關電源技術領域。
背景技術：
移動通信設備遠程供電系統(tǒng)是針對現(xiàn)有移動基站供電系統(tǒng)無法解決通訊設備的供電問題，為改善系統(tǒng)的供電質(zhì)量而出現(xiàn)的新一類電源產(chǎn)品。移動基站遠程供電系統(tǒng)由局端設備和遠端設備組成，是為通訊設備提供遠程供電電源，替代市電或其他供電方式。它可以將通訊機房內(nèi)穩(wěn)定的電能通過光電復合電纜、雙絞線纜或電力線纜超低損耗的輸送給通訊設備，為設備提供24小時的、穩(wěn)定的、惡劣條件下免維護的供電。成為3G網(wǎng)絡的首選供電模式。也同時可以解決通信、安防、門禁系統(tǒng)、交通、采礦等多個行業(yè)安裝設備選址難、惡劣條件下設備漏電開關跳閘、電池常須維護、本地停電設備斷網(wǎng)、供電距離遠等供電問題，
移動基站遠程供電系統(tǒng)的電源經(jīng)處理以通過光電復合電纜或電力線直接給遠方或接入端的通訊設備供電。不受通訊設備本地(接入端區(qū)域)任何停電情況的影響，相對于用電設備的室內(nèi)機可稱為永久性供電。有效杜絕供電中斷的故障，增加了通訊設備的工作使用率。直流設備供電不依賴于本地市電，無附加設備和施工，接線簡單，不受地理環(huán)境限制，便于施工和選址。移動基站遠程供電系統(tǒng)與市電完全隔離，與大地懸浮不構成回路，無漏電風險，供電獨立性強。大大降低了維護成本和維護難度。移動基站遠程供電系統(tǒng)不受當?shù)厥须姀碗s的負荷變化，晝夜變化，電站多樣化而產(chǎn)生電壓過高或過低；不受當?shù)卮笮驮O備開啟和關閉時而產(chǎn)生干擾、諧波、閃變和浪涌；杜絕當?shù)貜碗s電力網(wǎng)絡中的直接雷和感應雷損壞通訊設備。直流遠程供電網(wǎng)絡干凈單一，供電電壓穩(wěn)定，延長通訊設備壽命，降低設備的故障率。現(xiàn)有市場產(chǎn)品的缺點
由于移動通信電源的發(fā)展時間不長，產(chǎn)品種類不多，現(xiàn)有市場產(chǎn)品普遍存在著功率小、體積大、效率不高的問題，且不能多機并聯(lián)，隨著移動通信事業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的功率、可靠性、體積等有越來越高的要求，由于存在上述的問題，影響了整個移動通信遠程供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，國內(nèi)外電源廠家都在積極的研究新技術，以滿足移動通信的發(fā)展需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有直流通訊電源技術中的不足，提供“一種新型的大功率直流通訊電源”，本發(fā)明電路結構設計合理、成本低、功率大，供電穩(wěn)定、安全、可靠。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種新型的大功率直流通訊電源，主要由主電路單元、電路控制單元、電路保護單元組成。所述主電路單元包括輸入電路、功率變換電路及輸出電路，為橋式拓撲結構。所述電路控制單元采用TL494芯片，被控制的反饋采樣信號輸出端與TL494芯片的輸入端對應連接，TL494芯片輸出端通過驅(qū)動信號放大器件與開關管輸入端對應連接。所述電路保護單元包括防雷擊、輸入過流、輸出過流、過壓保護、過載保護、輸出電流限制調(diào)節(jié)及溫度保護電路結構。所述橋式拓撲結構具體為全橋拓撲結構，其直流電源輸出端經(jīng)防雷防反接單元依次與EMI濾波電路、開關管電路、隔直及軟啟動電路、高頻變壓器、高頻整流電路、儲能單元及濾波電路依次順序首尾連接，其輸出電路為圖騰柱電路結構。所述TL494芯片為推挽輸出的TL494電壓型控制芯片。所述開關管電路采用全橋式電路結構。所述電路保護單元，其防雷擊保護為同時在電源輸入正與負、輸入正與地、輸入負與地之間跨接防雷管結構。其輸入過流保護，通過安裝保險絲實現(xiàn)。輸出反饋采樣信號經(jīng)調(diào)整與比較后進入TL494控制芯片輸入端，實現(xiàn)對電路過載、過流保護，輸出限流調(diào)節(jié)，所述溫度保護電路由開關管溫度保護和機箱內(nèi)環(huán)境溫度保護組成。所述儲能單元由設置跨接在高頻整流電路與濾波電路的儲能電感實現(xiàn)。隔直電容通過與變壓器漏感諧振，實現(xiàn)軟開關電路結構。本發(fā)明大功率直流通訊電源電路設計的原理及理由如下:
主電路單元:輸入電路采用防雷防反接單元，吸收雷擊殘壓，以保護開關電源不受損壞；EMI濾波器，抗電磁干擾；
功率轉(zhuǎn)換電路，由開關管全橋拓撲和高頻變壓器組成，同時由隔直電容通過與變壓器漏感諧振，實現(xiàn)軟開關電路結構，使用該電路結構其能量轉(zhuǎn)換效率高，可達93%以上，工作頻率達IOOKHz。輸出電路采用圖騰柱功率放大電路結構，進一步有效提高該電源供電功率。儲能單元由設置跨接在高頻整流電路與濾波電路的儲能電感實現(xiàn)，以進一步使電源輸出電壓穩(wěn)定。控制單元:采用PWM發(fā)生器TL494脈寬調(diào)制控制芯片，可有效實現(xiàn)本發(fā)明所需全部控制功能，結合電路保護單元，實現(xiàn)本電源供電的穩(wěn)定、安全、可靠。本發(fā)明與現(xiàn)有直流通訊電源相比具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明電路結構設計合理、成本低、功率大，體積小，重量輕，供電穩(wěn)定、安全、可靠。2.因本發(fā)明主電路單元采用全橋拓撲結構，其能量轉(zhuǎn)換效率高，可達93%以上，工作頻率達ΙΟΟΚΗζ，又因輸出電路采用圖騰柱功率放大電路結構，其電源能獲得較大的功率輸出，輸出功率可達lOOOw，以滿足通訊設備的供電需求。3.一般情況下采用PWM發(fā)生器TL494脈寬調(diào)制控制芯片做控制和保護功能，本發(fā)明是在此基礎上，使用TL494結合可控硅BT169D的方法，實現(xiàn)短路、過流等保護，使保護功能更加齊全、可靠。使得電源遇到任何不利情況，都能迅速關斷輸出電壓，從而保護通訊設備不受到破壞。


圖1是本發(fā)明連接結構方框示意圖。圖2是本發(fā)明的電原理方框示意圖。
圖3是本發(fā)明的防雷擊電原理方框示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖通過非限制性實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例
本大功率直流通訊電源如圖1、圖2、圖3所示，一種新型的大功率直流通訊電源，主要由主電路單元、電路控制單元、電路保護單元組成，所述主電路單元包括輸入電路、功率變換電路及輸出電路，為橋式拓撲結構，所述電路控制單元采用TL494芯片，被控制的反饋采樣信號輸出端與TL494芯片的輸入端對應連接，TL494芯片輸出端通過驅(qū)動信號放大器件與開關管輸入端對應連接，所述電路保護單元包括防雷擊、輸入過流、輸出過流、過壓保護、過載保護、輸出電流限制調(diào)節(jié)及溫度保護電路結構。所述橋式拓撲結構具體為全橋拓撲結構，其直流電源輸出端經(jīng)防雷防反接單元依次與EMI濾波電路、開關管電路、隔直及軟啟動電路、高頻變壓器、高頻整流電路、儲能單元及濾波電路依次順序首尾連接，其輸出電路為圖騰柱電路結構。所述TL494芯片為推挽輸出的TL494電壓型控制芯片。所述開關管電路采用全橋式電路結構。所述電路保護單元，其防雷擊保護為同時在電源輸入正與負、輸入正與地、輸入負與地之間跨接防雷管結構，其輸入過流保護，通過安裝保險絲實現(xiàn)，輸出反饋采樣信號經(jīng)調(diào)整與比較后進入TL494控制芯片輸入端，實現(xiàn)對電路過載、過流保護，輸出限流調(diào)節(jié)，所述溫度保護電路由開關管溫度保護和機箱內(nèi)環(huán)境溫度保護組成。是通過分別在開關管散熱片上和在機箱內(nèi)壁緊貼溫度傳感器采集溫度反饋信號，通過芯片運算及相關電路實施保護。所述儲能單元由設置跨接在高頻整流電路與濾波電路的儲能電感實現(xiàn)。隔直電容通過與變壓器漏感諧振，實現(xiàn)軟開關電路結構。電路中主要各器件型號:開關管IRFP460，高頻整流FEP30GP，
控制器芯片TL494，短路保護BT169D，過流保護BT169D，
過壓保護TL431。均可在市場購買。綜上所述，本發(fā)明電路結構設計合理、成本低、功率大，體積小，重量輕，供電穩(wěn)定、安全、可靠，其能量轉(zhuǎn)換效率高，可達93%以上，工作頻率達ΙΟΟΚΗζ，電源能獲得較大的功率輸出，輸出功率可達1000W，完全可以滿足發(fā)展中的通訊設備的供電需求。
權利要求
1.一種新型的大功率直流通訊電源，主要由主電路單元、電路控制單元、電路保護單元組成，其特征在于，所述主電路單元包括輸入電路、功率變換電路及輸出電路，為橋式拓撲結構，所述電路控制單元采用TL494芯片，被控制的反饋采樣信號輸出端與TL494芯片的輸入端對應連接，TL494芯片輸出端通過驅(qū)動信號放大器件與開關管輸入端對應連接，所述電路保護單元包括防雷擊、輸入過流、輸出過流、過壓保護、過載保護、輸出電流限制調(diào)節(jié)及溫度保護電路結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的大功率直流通訊電源，其特征在于，所述橋式拓撲結構具體為全橋拓撲結構，其直流電源輸出端經(jīng)防雷防反接單元依次與EMI濾波電路、開關管電路、隔直及軟啟動電路、高頻變壓器、高頻整流電路、儲能單元及濾波電路依次順序首尾連接，其輸出電路為圖騰柱電路結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的大功率直流通訊電源，其特征在于，所述TL494芯片為推挽輸出的TL494電壓型控制芯片。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種新型的大功率直流通訊電源，其特征在于，所述開關管電路采用全橋式電路結構。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種新型的大功率直流通訊電源，其特征在于，所述電路保護單元，其防雷擊保護為同時在電源輸入正與負、輸入正與地、輸入負與地之間跨接防雷管結構，其輸入過流保護，通過安裝保險絲實現(xiàn)，輸出反饋采樣信號經(jīng)調(diào)整與比較后進入TL494控制芯片輸入端，實現(xiàn)對電路過載、過流保護，輸出限流調(diào)節(jié)，所述溫度保護電路由開關管溫度保護和機箱內(nèi)環(huán)境溫度保護組成。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種新型的大功率直流通訊電源，其特征在于，所述儲能單元由設置跨接在高頻整流電路與濾波電路的儲能電感實現(xiàn)。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種大功率小型直流通訊電源，其特征在于，隔直電容通過與變壓器漏感諧振，實現(xiàn)軟開關電路結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型的大功率直流通訊電源，主要由主電路單元、電路控制單元、電路保護單元組成。所述主電路單元包括輸入電路、功率變換電路及輸出電路，為橋式拓撲結構。所述電路控制單元采用TL494芯片。所述電路保護單元包括防雷擊、輸入過流、輸出過流、過壓保護、過載保護、輸出電流限制調(diào)節(jié)及溫度保護電路結構。本發(fā)明供電穩(wěn)定、安全、可靠，其能量轉(zhuǎn)換效率高，可達93%以上，工作頻率達100KHz，輸出功率可達1000W，完全可以滿足發(fā)展中的通訊設備的供電需求。
文檔編號H02M3/337GK103199711SQ201210005218
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者陳智, 史小松 申請人:江蘇北洋電子科技有限公司