CN103401439B - 一种配电终端宽输入电压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电终端宽输入电压电源，包括交直流转换电路、变压器、开关管、开关管启动回路、驱动回路、驱动旁路、稳压调节电路、过流保护电路，所述开关管启动回路、除去旁路电容的驱动旁路、除去电位器的稳压调节电路以及除去采样电阻的电流采样电路构造为独立的厚膜电路单元。本发明设置有稳压调节电路，通过电位器的改变，实现对电压的智能调整，电源输出稳定；过流保护电路的设置可以确保本电源工作可靠；部分电路组成基于其特性设置成厚膜电路单元的形式，大大增加了电路的集成程度，电路结构更加紧凑，电路性能及工作的稳定性得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及配电终端供电技术，具体为一种配电终端宽输入电压电源。
背景技术
现有配电网终端特别是柱上终端，因安装在户外，不可能采用普通市电的供电方式，因此电源获取上采用电压互感器即PT供电方式，互感器设备直接把10KV线路电压转变为220V或110V等级的交流电压供配电网终端使用。当10KV电网的电压出现大的波动时，电压互感器输出的电压也会出现大的波动，由于现有配电网终端的工作电压范围都是80%Un—150%Un，当波动大于额定值的50%以上时配电终端就不能正常工作，不能实现对配电网的监控。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种输出稳定、工作可靠、适应配电网复杂波动电源环境的配电终端供电电源，该电源在输入电压大小在额定电压的20%-200%之间波动时，也能可靠工作并输出稳定电压。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种配电终端宽输入电压电源，包括：交直流转换电路，具有用于输出的正电压端和接地端；在一次侧具有主线圈和辅助线圈并在二次侧具有至少一输出线圈的变压器，主线圈的一端与正电压端连接，辅助线圈的一端与接地端连接；集电极与主线圈另一端连接、发射极与接地端连接的开关管；开关管启动回路，其串接于正电压端和开关管的基极之间；串接于开关管基极与辅助线圈另一端之间的驱动回路；驱动旁路，包括旁路稳压二极管、旁路二极管以及旁路电容，旁路稳压二极管的阴极与开关管的基极连接，阳极与旁路二极管的阳极连接，旁路二极管的阴极与辅助线圈另一端连接，旁路电容的正极端与接地端连接，负极端与旁路稳压二极管和旁路二极管的连接处相连；稳压调节电路，包括并接于旁路稳压二极管两端的可调稳压管以及用于控制可调稳压管稳压值的变电阻回路，变电阻回路内设有电位器；过流保护电路，包括并接于开关管基极和接地端之间的过流保护三极管、串接于开关管的发射极与接地端之间的采样电阻以及接于开关管发射极与过流保护三极管基极之间的采样回路；所述开关管启动回路、除去旁路电容的驱动旁路、除去电位器的稳压调节电路以及除去采样电阻的过流保护电路构造为独立的厚膜电路单元。
其中，所述开关管启动回路由至少一个稳压管和至少一个限流电阻串接而成，稳压管的阴极电性靠近正电压端一侧连接，阳极电性靠近开关管基极一侧连接。
所述驱动回路由驱动电容以及限流电阻串接而成。
本电源还包括并接于开关管之间的反向二极管，反向二极管设置于厚膜电路单元内。
本发明的有益效果是：本发明设置有稳压调节电路，通过电位器的改变，实现对电压的智能调整，电源输出稳定；过流保护电路的设置可以确保本电源工作可靠；部分电路组成基于其特性设置成厚膜电路单元的形式，大大增加了电路的集成程度，电路结构更加紧凑，电路性能及工作的稳定性得到提升。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：
图1为本发明的整体电路原理图；
图2为厚膜电路单元的电路原理图。
具体实施方式
本发明在现有的RCC电源上改进而成。参照图1和图2，本发明的电源包括交直流转换电路1、变压器2、开关管3、开关管启动回路、驱动回路、驱动旁路、稳压调节电路、过流保护电路，开关管之间并接有反向二极管。其中反向二极管、开关管启动回路、除去旁路电容的驱动旁路、除去电位器的稳压调节电路以及除去采样电阻的过流保护电路构造为独立的厚膜电路单元4。该厚膜电路单元4一般采用丝印工艺制成，适合用于电压高、电流大、大功率的场合，因此其特别适合本电源系统使用，此单元大大增加了系统的集成度，使得装配维护工作更加简便。具体实现时，此厚膜电路单元通过设计的多个引脚与电路的其他部分连接。
交直流转换电路1将输入电压转换为直流电压，其具有用于输出的正电压端和接地端。变压器2在一次侧具有主线圈和辅助线圈并在二次侧具有至少一输出线圈，主线圈的一端与正电压端连接，辅助线圈的一端与接地端连接。主线圈的两端并接有由限流电阻和快恢复作用的二极管串接而成的回路。输出线圈的数量根据需要进行设置。
开关管3可以利用IGBT、MOS管等各种开关管实现，其集电极与主线圈另一端连接、发射极与接地端连接。开关管启动回路串接于正电压端和开关管3的基极之间，由稳压管ZD11、ZD12和限流电阻R71、R72串接而成，稳压管的阴极电性靠近正电压端一侧连接，阳极电性靠近开关管基极一侧连接。当正电压端电压超过一定电压时，ZD11，ZD12导通，开关管3导通，电源启动。如图1所示，驱动回路可以由驱动电容C6以及并联后的限流电阻R3A和R3B串接而成。
驱动旁路包括旁路稳压二极管ZD2、旁路二极管D3以及旁路电容C7，旁路稳压二极管ZD2的阴极与开关管3的基极连接，阳极与旁路二极管D3的阳极连接，旁路二极管D3的阴极与辅助线圈另一端连接，旁路电容C7的正极端与接地端连接，负极端与旁路稳压二极管ZD2和旁路二极管D3的连接处相连。开光管3关闭器间，辅助线圈通过导通的D3为C7充电，C7的电压变为负电压，旁路稳压二极管ZD2导通，形成导通旁路，开关管3关闭。
本电源的二次侧输出电压值与旁路稳压二极管ZD2的反向稳压值近似正比，因此可以通过调节其反向稳压值来对输出的电压值进行控制。本发明中，包括一稳压调节电路，具体包括并接于旁路稳压二极管ZD2两端的可调稳压管以及用于控制可调稳压管稳压值的变电阻回路，变电阻回路由电阻R4、R5以及电位器VR1组成，当VR1变化为，可调稳压管的反向稳压值变化，从而改变该驱动旁路中的反向稳压值。
过流保护电路包括并接于开关管3基极和接地端之间的过流保护三极管TR1、串接于开关管的发射极与接地端之间的采样电阻R6以及接于开关管发射极与过流保护三极管基极之间的采样回路，该采样回路由串接的电阻和二极管组成。当采样电阻R6通过的电流过大时，采样回路的输入电压将导通TR1，使得开关管3关闭，达到保护的目的。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种配电终端宽输入电压电源，其特征在于包括：
交直流转换电路，具有用于输出的正电压端和接地端；
在一次侧具有主线圈和辅助线圈并在二次侧具有至少一输出线圈的变压器，主线圈的一端与正电压端连接，辅助线圈的一端与接地端连接；
集电极与主线圈另一端连接、发射极与接地端连接的开关管；
开关管启动回路，其串接于正电压端和开关管的基极之间；
串接于开关管基极与辅助线圈另一端之间的驱动回路；
驱动旁路，包括旁路稳压二极管、旁路二极管以及旁路电容，旁路稳压二极管的阴极与开关管的基极连接，阳极与旁路二极管的阳极连接，旁路二极管的阴极与辅助线圈另一端连接，旁路电容的正极端与接地端连接，负极端与旁路稳压二极管和旁路二极管的连接处相连；
稳压调节电路，包括并接于旁路稳压二极管两端的可调稳压管以及用于控制可调稳压管稳压值的变电阻回路，变电阻回路内设有电位器；
过流保护电路，包括并接于开关管基极和接地端之间的过流保护三极管、串接于开关管的发射极与接地端之间的采样电阻以及接于开关管发射极与过流保护三极管基极之间的采样回路；
所述开关管启动回路、除去旁路电容的驱动旁路、除去电位器的稳压调节电路以及除去采样电阻的过流保护电路构造为独立的厚膜电路单元。
2.根据权利要求1所述的一种配电终端宽输入电压电源，其特征在于所述开关管启动回路由至少一个稳压管和至少一个限流电阻串接而成，稳压管的阴极电性靠近正电压端一侧连接，阳极电性靠近开关管基极一侧连接。
3.根据权利要求1所述的一种配电终端宽输入电压电源，其特征在于所述驱动回路由驱动电容以及限流电阻串接而成。
4.根据权利要求1所述的一种配电终端宽输入电压电源，其特征在于包括并接于开关管之间的反向二极管，反向二极管设置于厚膜电路单元内。
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