CN201118449Y - 具有均流作用的变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种电源变换器，具体公开一种具有均流作用的变换器，电压信号经过输入滤波电路滤波后，经桥式振荡电路输入变压器，变压后经输出整流滤波电路输出直流电压，将经过整流滤波的电压反馈至IC1负输入端，并与IC1正输入端基准电压比较，经IC1形成驱动信号，通过驱动电路隔离与驱动控制振荡电路中功率场效应管的导通；其中，连接在IC1正输入端的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接电流采样电阻R11。本实用新型的变换器在不增加电路复杂程度的前提下，解决并联工作中因各路变换器输出电压不同而导致的功率不均性，其均流精度大于1％，避免由于变换电路内部元器件温度增加引起电源可靠性降低。

Description

具有均流作用的变换器

技术领域

本实用新型属于一种电源变换器，具体涉及一种具有均流作用的变换器。

背景技术

随着我国卫星技术的不断发展，大容量，长寿命卫星对于能源的需要量越来越大，要求越来越高，另外，为了提高卫星有效载荷，对于卫星电源体积、重量要求也越来苛刻。为了提高供电可靠性，减小供电部件的体积、重量，目前卫星电源中用于进行电压转换的变换模块通常采用的一主一备的供电方式将被多个变换模块并联所取代。但是多个模块并联工作时由于各模块输出电压不一致所引起的模块间输出功率不均匀，将导致模块内部元器件温度增加，长期工作会导致卫星电源可靠性降低。

通常当多路电源并联输出时，为保证各路电源模块输出功率相等，需对各电源模块进行均流处理。常规均流措施需通过电流平均值计算得到，虽然此方法具有较高的输出电压稳定度和较均匀的电流分配，但是对于那些输出电压稳定度要求不高，但需要多路电源并联输出的应用场合，实现这种均流均流措施的电路过于复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有均流作用的变换器。该变换器能够解决并联工作中由于各路变换器输出电压不同而导致的功率不均性，避免由于变换电路内部元器件温度增加引起电源可靠性降低。

实现本实用新型目的的技术方案：一种具有均流作用的变换器，它包括输入滤波电路、桥式振荡电路、变压器、输出整流滤波电路、驱动电路和脉宽调制电路，输入电源经过输入滤波电路滤波后，经桥式振荡电路变换成交变电压后，输入变压器变压，经输出整流滤波电路整流滤波后输出所需的直流电压，通过输出整流滤波电路的电阻R16和脉宽调制电路的R17将直流输出电压采样信号反馈至脉宽调制电路中的脉宽控制集成电路IC1误差放大器负输入端B1端，并与脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2端的基准电压进行比较，经过IC1内部电路工作形成驱动信号，通过驱动电路的隔离与驱动控制桥式振荡电路中功率场效应管的导通；其中，连接在脉宽调制电路的脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接一个电流采样电阻R11。

本实用新型的效果：该变换器在不增加电路复杂程度的前提下，解决了并联工作中由于各路变换器输出电压不同而导致的功率不均性，其均流精度大于1％，避免由于变换电路内部元器件温度增加引起电源可靠性降低。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有均流作用的变换器的原理框图；

图2为本实用新型提供的一种具有均流作用的变换器的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1和2所示，一种具有均流作用的变换器，它包括输入滤波电路1、桥式振荡电路2、变压器3、输出整流滤波电路4、驱动电路5和脉宽调制电路6，输入电源经过输入滤波电路1滤波后，经桥式振荡电路2变换成交变电压后，输入变压器3变压，经输出整流滤波电路4整流滤波后输出所需的直流电压，通过输出整流滤波电路4的电阻R16和脉宽调制电路6的R17将直流输出电压采样信号反馈至脉宽调制电路6中的脉宽控制集成电路IC1误差放大器负输入端B1端，并与脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2端的基准电压进行比较，经过IC1内部电路工作形成驱动信号，通过驱动电路5的隔离与驱动控制桥式振荡电路2中功率场效应管的导通；其中，连接在脉宽调制电路6的脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接一个电流采样电阻R11。

滤波电路1的电容C的正极与桥式振荡电路2的功率场效应管V1和V3的漏极之间连接，滤波电路1的电容C的负极与桥式振荡电路2的功率场效应管V2和V4的源极之间连接。桥式振荡电路2的功率场效应管V1的源极和V2的漏极均与变压器3的原边的一端之间连接，桥式振荡电路2的功率场效应管V3的源极和V4的漏极均与变压器3的原边的另一端之间连接。变压器3的副边中心抽头与输出整流滤波电路4的电流采样电阻R11的一端连接，变压器3的副边的一端与输出整流滤波电路4的二极管V5的阳极之间连接，变压器3的副边的另一端与输出整流滤波电路4的二极管V6的阳极之间连接。输出整流滤波电路4的输出电压反馈上偏电阻R16的一端与脉宽调制电路6的输出隔离二极管V7的阳极连接，输出整流滤波电路4的输出电压反馈上偏电阻R16的另一端与脉宽调制电路6中脉宽控制集成电路IC1误差放大器的负输入端B1端之间连接。连接在脉宽调制电路6的脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接一个电流采样电阻R11，脉宽调制电路6中的脉宽控制集成电路IC1的驱动输出B11端与驱动电路5的三极管V8和V9基极连接，脉宽调制电路6中的脉宽控制集成电路IC1的驱动输出B14端与驱动电路5的三极管V10和V11基极连接。脉宽调制电路6的脉宽控制集成电路IC1误差放大器的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接一个电流电流采样电阻R11。驱动电路5的驱动变压器T2的副边a端与桥式振荡电路2的功率场效应管V1的栅极连接，驱动电路5的驱动变压器T2的副边b端与桥式振荡电路2的功率场效应管V1的源极连接，驱动电路5的驱动变压器T2的副边g端与桥式振荡电路2的功率场效应管V4的栅极连接，驱动电路5的驱动变压器T2的副边h端与桥式振荡电路2的功率场效应管V4的源极连接。驱动电路5的驱动变压器T3的副边c端与桥式振荡电路2的功率场效应管V2的栅极连接，驱动电路5的驱动变压器T3的副边d端与桥式振荡电路2的功率场效应管V2的源极连接，驱动电路5的驱动变压器T3的副边e端与桥式振荡电路2的功率场效应管V3的栅极连接，驱动电路5的驱动变压器T3的副边f端与桥式振荡电路2的功率场效应管V3的源极连接。

一种具有均流作用的变换器的工作原理：输入滤波电路1用于进行输入滤波，减小变换器工作时产生的电压和电流纹波对于供电母线的影响，同时为变换器每个周期的工作提供瞬时能量。桥式振荡电路2内部的功率场效应管V1、V2、V3、V4在驱动电路5的控制下成对导通交替导通，在变压器3原边将输入直流电压转换成为固定频率，脉冲宽度可调的交变方波电压，通过变压器变压3变压和整流滤波电路4的整流滤波，形成所需的直流输出电压。脉宽调制电路6通过由整流滤波电路4的电阻R16和脉宽调制电路6的R17组成的反馈网络，将经过整流滤波电路4所形成的直流输出电压反馈信号至脉宽调制电路6中的脉宽控制集成电路IC1误差放大器负输入端B1端，并与脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2端的基准电压进行比较，经过IC1内部电路工作形成驱动信号，通过驱动电路5的隔离与驱动控制桥式振荡电路2中功率场效应管的导通时间，达到稳定输出电压的目的。输入到脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端的基准电压为IC1的B16端电压所提供的标称电压和电流经电流采样电阻R11所形成的电压信号差值，当R24＝R13＝R17时，变换器输出电压与输出电流的关系见下述公式①。由公式①可知，由于变换器输出电压V_out随输出电流I_out增大而降低，当多路变换器并联工作时，达到输出均流的目的。

$V_{\mathrm{out}}=\frac{1}{2}(\frac{R_{16}}{R_{17}}+1)\×(V_R-\frac{I_{\mathrm{out}}}{R_{11}})$ 公式①

其中：V_R-脉宽控制集成电路IC1的B16基准源端输出电压；

      I_out-变换器输出电流。

Claims (1)

1.一种具有均流作用的变换器，它包括输入滤波电路(1)、桥式振荡电路(2)、变压器(3)、输出整流滤波电路(4)、驱动电路(5)和脉宽调制电路(6)，输入电源经过输入滤波电路(1)滤波后，经桥式振荡电路(2)变换成交变电压后，输入变压器(3)变压，经输出整流滤波电路(4)整流滤波后输出所需的直流电压，通过输出整流滤波电路(4)的电阻R16和脉宽调制电路(6)的R17将直流输出电压采样信号反馈至脉宽调制电路(6)中的脉宽控制集成电路IC1误差放大器负输入端B1端，并与脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2端的基准电压进行比较，经过IC1内部电路工作形成驱动信号，通过驱动电路(5)的隔离与驱动控制桥式振荡电路(2)中功率场效应管的导通；其特征在于：连接在脉宽调制电路(6)的脉宽控制集成电路IC1误差放大器正输入端B2的基准源下偏电阻R13与输出地之间连接一个电流采样电阻R11。

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