CN107979290A - 一种启动时间可调式电源模块 - Google Patents

一种启动时间可调式电源模块 Download PDF

Info

Publication number
CN107979290A
CN107979290A CN201711465900.3A CN201711465900A CN107979290A CN 107979290 A CN107979290 A CN 107979290A CN 201711465900 A CN201711465900 A CN 201711465900A CN 107979290 A CN107979290 A CN 107979290A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
power module
input
power
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711465900.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张云鹏
高海燕
刘建华
姜丽莉
高宇静
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerospace Changfeng Chaoyang Power Supply Co Ltd
Original Assignee
Aerospace Changfeng Chaoyang Power Supply Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aerospace Changfeng Chaoyang Power Supply Co Ltd filed Critical Aerospace Changfeng Chaoyang Power Supply Co Ltd
Priority to CN201711465900.3A priority Critical patent/CN107979290A/zh
Publication of CN107979290A publication Critical patent/CN107979290A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H02M1/092—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices the control signals being transmitted optically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种启动时间可调式电源模块，所述电源模块由金属外壳、DC/DC功率变换电路、输入启动时间控制电路、输入和输出共模滤波电路集成一体构成，采用金属外壳全屏蔽的结构方式、电源输入端和输出端增加滤波电路实现具有极低纹波的指标、DC/DC功率变换电路实现输入与输出电气隔离，输出功率和电压转换功能，输入启动时间控制电路实现电源模块启动时间控制可调功能。本发明实现了在单路最大15W功率以下及性能水平的要求下，电源模块由金属外壳、DC/DC功率变换电路、输入启动时间控制电路、输入和输出共模滤波电路集成一体构成，具有较强抗电磁兼容性、输入启动时间控制、超高效率、单路可不同电压和功率输出的功能，从而满足对电源模块有输入启动时间可调、有较高可靠性、电磁兼容性要求的场合。

Description

一种启动时间可调式电源模块
技术领域
本发明涉及一种启动时间可调式电源模块。
背景技术
在某些有特殊要求的场合，对后级供电的多组二次电源模块具有控制有启动时序输出的功能要求，这样可以减低二次电源模块在通电瞬间对一次供电电源的冲击，避免了感应电流的冲击，确保整个系统能稳定工作。现有技术为控制芯片的软启动引脚可以进行启动时间1mS-50mS的调整，但对于有较长时间1S以上的要求很难满足要求，或者采用数字控制电路实现多组二次电源模块的启动时间可调控制，这样的方案电路较为复杂，成本较高，对于体积有限的情况下，很难满足要求，所以研发一种启动时间可调式电源模块，具有体积小，元器件数量较少、成本低、模块化设计。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种启动时间可调式电源模块，采用全金属屏蔽的外壳结构、输入与输出端增加了滤波电路使其具有更好的电磁兼容性、DC/DC功率变换电路实现输入与输出电气隔离，输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压和不同功率的功能，输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调功能。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种启动时间可调式电源模块，输入与输出隔离，采用全金属屏蔽的外壳结构、输入与输出端增加了滤波电路使其具有更好的电磁兼容性、DC/DC功率变换电路实现输入与输出电气隔离，输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压和不同功率的功能，输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调功能，电源模块具有较强电磁兼容性、输入端启动控制可调、超高效率、高可靠性，电源输入电压覆盖DC9-DC80V，输出电压覆盖DC3.3V-DC36V，其最大输出功率为15W。
电源输入输出为隔离方式，隔离电压不低于DC500V。
电源输入与输出端增加了滤波电路一体化全金属屏蔽外壳设计方式，具有的电磁兼容性。
DC/DC功率变换电路实现输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压的功能。
输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调特性。
电源输入电压覆盖DC9-DC80V，输出电压覆盖DC3.3V-DC36V，其最大输出功率为15W。
电源模块控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO，电源模块通电时，通过输入端分压电阻R5、R6和R7给MOS管Q3的栅极一个电压信号，MOS管Q3导通将控制芯片的欠压保护电路中的R9和R10短接，控制芯片UVLO引脚电压为0V，电源模块欠压保护无输出，所以电源模块通电时无输出电压；通过电阻R1、稳压管DW1和三极管Q1组成一个稳定电路提供稳定的12V电压，12V电压通过两个二极管相隔离，通过电阻R2给电容C3充电，当电容C3电容充电电压达到MOS管Q2栅极的门限电压时，MOS管Q2导通，而12V的另一端给光耦供电，光耦的发光二极管部分与MOS管Q2相连通，当MOS管Q2导通时，光耦U1内部的发光二极管导通发光，此时光耦U1另一端的三极管部分也导通，光耦U1另一端的三极管部分的集电极与MOS管Q3相连，发射极接地，当光耦U1另一端的三极管部分导通时，将MOS管Q2中的栅极电压拉低为0V，MOS管Q2不导通，控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO电路中通过R8、R9和R10分压提供一个高于欠压保护要求的DC1.25V电压，电源模块不进入欠压保护状态，恢复正常输出；通过电阻R2给电容C3充电，电容C3两端引出两个引针为外接并联电容端，外接电容容量大小实现C3电容容量扩展，当C3电容容量扩展越大，12V电压通过电阻R2给C3充电时间越长，进入满足MOS管Q2栅极的门限电压的时间变长，通过上面阐述的控制原理所述，实现的电源模块启动时间可调式。
有益效果
1、电源模块外壳采用金属外壳，输入与输出端增加了滤波电路具有良好电磁兼容性。
2、电源模块输入控制电路实现启动时间可调式。
3、标准化、系列化产品设计，可适应大部分输入电压、输出电压和功率等参数要求，适应性更广。
附图说明
图1为芯片软启动引脚控制启动时间可调方案；
图2为数字电路实现启动时间可调方案；
图3、图4为一种启动时间可调电源模块电路图；
图5具体实现启动可调电路图解；
图6和图7为一种启动时间可调式电源模块外形图
数字控制电路实现多组二次电源模块的启动时间可调控制见图2。
具体实施方式
实施例1
如图2所示，通过数字控制电路一组输出高电平控制光耦内部二极管导通发光，三级管导通，将R1和R2短接分压给MOS管Q1栅极一个电压，MOS管导通，电源模块1有输出电压；同理电源模块输出电压也受到数字控制电路控制，通过数字控制电路内部输出高电平的启动时间控制相应电源模块的启动时间，这样设计电路复杂，成本较高，体积较大。
一种启动时间可调式电源模块，采用全金属屏蔽的外壳结构、输入与输出端增加了滤波电路使其具有更好的电磁兼容性、DC/DC功率变换电路实现输入与输出电气隔离，输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压和不同功率的功能，输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调功能，电路原理图见图3及图4。
虚线框内为输入启动时间控制电路见图5。
电源模块控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO，电源模块通电时，通过输入端分压电阻R5、R6和R7给MOS管Q3的栅极一个电压信号，MOS管Q3导通将控制芯片的欠压保护电路中的R9和R10短接，控制芯片UVLO引脚电压为0V，电源模块欠压保护无输出，所以电源模块通电时无输出电压。
通过电阻R1、稳压管DW1和三极管Q1组成一个稳定电路提供稳定的12V电压，12V电压通过两个二极管相隔离，通过电阻R2给电容C3充电，当电容C3电容充电电压达到MOS管Q2栅极的门限电压时，MOS管Q2导通，而12V的另一端给光耦供电，光耦的发光二极管部分与MOS管Q2相连通，当MOS管Q2导通时，光耦U1内部的发光二极管导通发光，此时光耦U1另一端的三极管部分也导通，光耦U1另一端的三极管部分的集电极与MOS管Q3相连，发射极接地，当光耦U1另一端的三极管部分导通时，将MOS管Q2中的栅极电压拉低为0V，MOS管Q2不导通，控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO电路中通过R8、R9和R10分压提供一个高于欠压保护要求的DC1.25V电压，电源模块不进入欠压保护状态，恢复正常输出。
通过电阻R2给电容C3充电，电容C3两端引出两个引针为外接并联电容端，外接电容容量大小实现C3电容容量扩展，当C3电容容量扩展越大，12V电压通过电阻R2给C3充电时间越长，进入满足MOS管Q2栅极的门限电压的时间变长，通过上面阐述的控制原理所述，实现的电源模块启动时间可调式。
电源模块输入端和输出端滤波器共模电感采用超微晶材料，并且由于集成设计，在效能匹配上达到最优，在更小的体积下实现了更好的滤波作用，具有良好的抗传导电磁兼容性。
电源模块的外形图见图6及图7。
现有控制芯片的软启动引脚控制启动时间的方案见图1，通过调整控制芯片SS脚对地电容容量的大小实现电源模块启动的时间长短可调，一般这样设计启动时间对很短小于50mS，SS脚的电流为控制芯片内部提供，如果控制芯片SS脚对地电容容量过大，SS脚给电容充电需要较大电流，这样设计控制芯片内部晶体管很难承受较大电流，控制芯片容易过流损坏。

Claims (7)

1.一种启动时间可调式电源模块，其特征在于：输入与输出隔离，采用全金属屏蔽的外壳结构、输入与输出端增加了滤波电路使其具有更好的电磁兼容性、DC/DC功率变换电路实现输入与输出电气隔离，输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压和不同功率的功能，输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调功能，电源模块具有较强电磁兼容性、输入端启动控制可调、超高效率、高可靠性，电源输入电压覆盖DC9-DC80V，输出电压覆盖DC3.3V-DC36V，其最大输出功率为15W。
2.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特性在于：电源输入输出为隔离方式，隔离电压不低于DC500V。
3.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特性在于：电源输入与输出端增加了滤波电路一体化全金属屏蔽外壳设计方式，具有的电磁兼容性。
4.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特征在于：DC/DC功率变换电路实现输出功率和电压转换功能，输出可以实现输出不同电压的功能。
5.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特性在于：输入启动时间控制电路实现输入端启动控制可调特性。
6.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特性在于：电源输入电压覆盖DC9-DC80V，输出电压覆盖DC3.3V-DC36V，其最大输出功率为15W。
7.如权利要求1所述的一种启动时间可调式电源模块，其特性在于：电源模块控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO，电源模块通电时，通过输入端分压电阻R5、R6和R7给MOS管Q3的栅极一个电压信号，MOS管Q3导通将控制芯片的欠压保护电路中的R9和R10短接，控制芯片UVLO引脚电压为0V，电源模块欠压保护无输出，所以电源模块通电时无输出电压；通过电阻R1、稳压管DW1和三极管Q1组成一个稳定电路提供稳定的12V电压，12V电压通过两个二极管相隔离，通过电阻R2给电容C3充电，当电容C3电容充电电压达到MOS管Q2栅极的门限电压时，MOS管Q2导通，而12V的另一端给光耦供电，光耦的发光二极管部分与MOS管Q2相连通，当MOS管Q2导通时，光耦U1内部的发光二极管导通发光，此时光耦U1另一端的三极管部分也导通，光耦U1另一端的三极管部分的集电极与MOS管Q3相连，发射极接地，当光耦U1另一端的三极管部分导通时，将MOS管Q2中的栅极电压拉低为0V，MOS管Q2不导通，控制芯片U2有欠压保护功能引脚ULVO电路中通过R8、R9和R10分压提供一个高于欠压保护要求的DC1.25V电压，电源模块不进入欠压保护状态，恢复正常输出；通过电阻R2给电容C3充电，电容C3两端引出两个引针为外接并联电容端，外接电容容量大小实现C3电容容量扩展，当C3电容容量扩展越大，12V电压通过电阻R2给C3充电时间越长，进入满足MOS管Q2栅极的门限电压的时间变长，通过上面阐述的控制原理所述，实现的电源模块启动时间可调式。
CN201711465900.3A 2017-12-28 2017-12-28 一种启动时间可调式电源模块 Pending CN107979290A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711465900.3A CN107979290A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种启动时间可调式电源模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711465900.3A CN107979290A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种启动时间可调式电源模块

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107979290A true CN107979290A (zh) 2018-05-01

Family

ID=62005316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711465900.3A Pending CN107979290A (zh) 2017-12-28 2017-12-28 一种启动时间可调式电源模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107979290A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203587996U (zh) * 2013-09-29 2014-05-07 广东电网公司佛山供电局 一种多路组合电源输出时序控制装置
CN203967979U (zh) * 2014-06-27 2014-11-26 航天长峰朝阳电源有限公司 多功能保护低纹波双路输出电磁兼容电源模块
CN206517298U (zh) * 2017-03-10 2017-09-22 西安恒飞电子科技有限公司 一种高压输入低压输出的dc‑dc电源
CN207910682U (zh) * 2017-12-28 2018-09-25 航天长峰朝阳电源有限公司 一种启动时间可调式电源模块

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203587996U (zh) * 2013-09-29 2014-05-07 广东电网公司佛山供电局 一种多路组合电源输出时序控制装置
CN203967979U (zh) * 2014-06-27 2014-11-26 航天长峰朝阳电源有限公司 多功能保护低纹波双路输出电磁兼容电源模块
CN206517298U (zh) * 2017-03-10 2017-09-22 西安恒飞电子科技有限公司 一种高压输入低压输出的dc‑dc电源
CN207910682U (zh) * 2017-12-28 2018-09-25 航天长峰朝阳电源有限公司 一种启动时间可调式电源模块

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104242372B (zh) 电子烟的充电方法及电子烟盒
CN106786396B (zh) 一种修正波逆变器智能型短路保护开关电路
CN103219893A (zh) 开关电源控制器以及开关电源电路
CN207910682U (zh) 一种启动时间可调式电源模块
CN207652086U (zh) 一种电池管理系统多通道唤醒电路
CN106953533A (zh) 反激式电源电路和用电设备
CN105630122A (zh) 电源控制装置
CN203722263U (zh) 一种便携式移动终端的充电电路
CN104104066B (zh) 一种用于电池反接保护的稳压控制电路
CN107979290A (zh) 一种启动时间可调式电源模块
CN205911770U (zh) 一种电子设备及其充电装置
CN207542992U (zh) 一种高集成度高压延迟缓启动装置
CN101771338A (zh) 一种高可靠低功耗开关电源模块
CN100524570C (zh) 继电器电气控制电路装置
CN203312866U (zh) 一种移动电源
CN206908363U (zh) 锂电池充电器输出电压低高压转换电路
CN107834835A (zh) 一种高集成度高压延迟缓启动装置
CN100508329C (zh) 一种便携式手机充电器
CN209016759U (zh) 低压充电控制电路
CN209419265U (zh) 一种镍氢电池充电电路
CN209104836U (zh) 一种电池零伏起充电路
CN209358494U (zh) 利用光伏发电的充电装置
CN208835810U (zh) 一种移动电源快充电路
CN208479247U (zh) 一种电动智能家居的usb充电电路
CN106226681A (zh) 一种电源电路故障检测电路及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination