CN103746571B - 一种适应脉冲输出负载的电源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适应脉冲输出负载的电源装置，它包括一种适应脉冲输出负载的电源装置，其中，所述适应脉冲输出负载的电源装置，包括交流电源、桥堆整流电路、电压检幅控制电路、启动电路、驱动电路、开关电路、限流电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路、输出电感、储能电容和负载。本发明电路简单，整流后避免使用电容，避免了开机浪涌电流；储能电容集中在输出端，驱动负载时直接从电容取电，由于电容的内阻很低，因此能获得很高的输出驱动电流和良好的瞬态响应；储能电容集中在输出端，能获得很高的驱动电流和良好的瞬态响应，适应脉冲输出负载；采用电压检幅控制电路，能够选择开启充电时间，避免了浪涌电流造成的脉冲干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源装置，尤其涉及一种适应脉冲输出负载的电源装置。
背景技术
目前，电源装置通常采用桥堆整流后对电容充电储能，再通过降压芯片降到需要的供应电压供给负载。对于脉冲型大电流驱动的负载，需要大容量的储能电容。但是，大容量的储能电容在通电瞬间会产生浪涌电流，对保险丝和器件造成大电流冲击，造成开关触点打火和器件疲劳，降低使用寿命；而且，大容量的储能电容，就会在降压芯片输出端有大容量的电容，降压芯片输出端电容过大会造成环路的不稳定。常用的集成DC-DC稳压芯片耐压一般在60VDC以下，其应用场合受到电源电压限制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种适应脉冲输出负载的电源装置，电路简单，整流后避免使用电容，避免了开机浪涌电流；由于电容的内阻很低，因此能获得很高的输出驱动电流和良好的瞬态响应；储能电容集中在输出端，能获得很高的驱动电流和良好的瞬态响应，适应脉冲输出负载。
实现上述目的的技术方案是：
本发明公开了一种适应脉冲输出负载的电源装置，包括交流电源、桥堆整流电路、电压检幅控制电路、启动电路、驱动电路、开关电路、限流电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路、输出电感、储能电容和负载，其中：所述限流电路包括检流电路和检流电阻，所述开关电路包括输入端、输出端和控制端，其中：
所述交流电源一端同时与桥堆整流电路的第一端、电压检幅控制电路的第一输入端连接；所述交流电源另一端与桥堆整流电路第一端相对的第二端、电压检幅控制电路的第二输入端连接；
所述桥堆整流电路的第三端接地；
所述桥堆整流电路的第三端相对的第四端同时与检流电阻一端、检流电路的第一输入端和启动电路的第一输入端连接，所述开关电路的输入端同时与检流电阻的另一端和检流电路的第二输入端连接；
所述驱动电路的输入端同时与启动电路的输出端、第一电压检测电路的输出端、电压检幅控制电路的输出端和检流电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与开关电路的控制端连接；
所述启动电路的第二输入端与第二电压检测电路的输出端连接；
所述输出电感一端与开关电路的输出端连接，另一端同时与第一电压检测电路的输入端、第二电压检测电路的输入端、储能电容的第一端和负载的第一端连接，所述储能电容的第二端与所述负载的第二端接地。
上述的适应脉冲输出负载的电源装置，其中，所述开关电路为P极性的双极性晶体管。
上述的适应脉冲输出负载的电源装置，其中，所述开关电路为P极性的场效应管。
上述的适应脉冲输出负载的电源装置，其中，所述开关电路为可控硅。
上述的适应脉冲输出负载的电源装置，其中，所述开关电路为继电器。
本发明的有益效果是：本发明提供一种适应脉冲输出负载的电源装置，电路简单，整流后避免使用电容，避免了开机浪涌电流；用少量元件就组成高耐压的稳压电路并实现了软启动、电流限制、故障保护等功能；储能电容集中在输出端，驱动负载时直接从电容取电，由于电容的内阻很低，因此能获得很高的输出驱动电流和良好的瞬态响应；采用电压检幅控制电路，能够选择开启充电时间，避免了浪涌电流造成的脉冲干扰。
附图说明
图1是本发明的一种适应脉冲输出负载的电源装置的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1，本发明一种适应脉冲输出负载的电源装置，包括交流电源1、桥堆整流电路2、电压检幅控制电路3、启动电路4、驱动电路5、开关电路6、第一电压检测电路7、第二电压检测电路8、输出电感L9、储能电容C10和负载11，其中，限流电路包括检流电路12和检流电阻R13，开关电路6包括输入端601、输出端602和控制端603。
交流电源1一端同时与桥堆整流电路2的第一端、电压检幅控制电路3的第一输入端连接；交流电源1另一端与桥堆整流电路2第一端相对的第二端、电压检幅控制电路3的第二输入端连接。
桥堆整流电路2的第三端接地。
桥堆整流电路2的第三端相对的第四端同时与检流电阻R13一端、检流电路12的第一输入端和启动电路4的第一输入端连接，开关电路6的输入端同时与检流电阻R13的另一端和检流电路12的第二输入端连接。
驱动电路5的输入端同时与启动电路4的输出端、第一电压检测电路7的输出端、电压检幅控制电路3的输出端和检流电路12的输出端连接，驱动电路5的输出端与开关电路6的控制端连接。
启动电路4的第二输入端与第二电压检测电路8的输出端连接。
输出电感L9一端与开关电路6的输出端602连接，另一端同时与第一电压检测电路7的输入端、第二电压检测电路8输入端、储能电容10的第一端和负载11的第一端连接，储能电容10的第二端和负载11的第二端接地。
本发明一种适应脉冲输出负载的电源装置，包括柜体装置和过滤系统，是在桥堆整流电路2后并不直接采用电容储能，而是通过对输出电压值的检测判断，控制开关电路6。当输入电源峰值超过输出电压时，交流电源1通过开关电路6对输出电容充电。当输出电容上的电压达到需要的电压值，就关闭开关电路6停止充电。由于交流电压经过桥堆整流电路2后，频率倍频为100Hz，因此可以驱动脉冲频率低于100Hz的负载。
电路中开关电路6可以是P极性的双极性晶体管，可以是P极性的场效应管，可以是可控硅，可以是继电器。选用高耐压的器件，使得电源耐压能达到较高的耐压。检流电阻R13与检流电路12组成限流电路，以限制线路上的浪涌电流，减少器件的冲击。启动电路4和第二电压检测电路8组成开机启动电路，当初始上电时启动电路4接通开关电路6。当输出电压足以提供输出端电压控制电路工作时，输出电压控制自动切换为第一电压检测电路控制7。启动电路4采用软启动电路，以避免开关瞬间的电流冲击，避免了开关触点打火现象。输出电感L9用于降低开关噪声。电压检幅控制电路3用于检测输入电源电压以控制开关电路6的开启时间，避免了输入电压高于输出电容电压时接通开关电路6造成浪涌电流干扰。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种适应脉冲输出负载的电源装置，其特征在于：所述适应脉冲输出负载的电源装置，包括交流电源、桥堆整流电路、电压检幅控制电路、启动电路、驱动电路、开关电路、限流电路、第一电压检测电路、第二电压检测电路、输出电感、储能电容和负载，其中，所述限流电路包括检流电路和检流电阻，所述开关电路包括输入端、输出端和控制端，其中：
所述交流电源一端同时与桥堆整流电路的第一端、电压检幅控制电路的第一输入端连接；所述交流电源另一端与桥堆整流电路第一端相对的第二端、电压检幅控制电路的第二输入端连接；
所述桥堆整流电路的第三端接地；
所述桥堆整流电路的第三端相对的第四端同时与检流电阻一端、检流电路的第一输入端和启动电路的第一输入端连接，所述开关电路的输入端同时与检流电阻的另一端和检流电路的第二输入端连接；
所述驱动电路的输入端同时与启动电路的输出端、第一电压检测电路的输出端、电压检幅控制电路的输出端和检流电路的输出端连接，所述驱动电路的输出端与开关电路的控制端连接；
所述启动电路的第二输入端与第二电压检测电路的输出端连接；
所述输出电感一端与开关电路的输出端连接，另一端同时与第一电压检测电路的输入端、第二电压检测电路的输入端、储能电容的第一端和负载的第一端连接，所述储能电能的第二端与所述负载的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的适应脉冲输出负载的电源装置，其特征在于：所述开关电路为P极性的双极性晶体管。
3.根据权利要求1所述的适应脉冲输出负载的电源装置，其特征在于：所述开关电路为P极性的场效应管。
4.根据权利要求1所述的适应脉冲输出负载的电源装置，其特征在于：所述开关电路为可控硅。
5.根据权利要求1所述的适应脉冲输出负载的电源装置，其特征在于：所述开关电路为继电器。
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