CN201422075Y - 高频开关电源模块 - Google Patents
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Abstract
一种高频开关电源模块，由主电路与控制、检测电路组成；主电路由输入EMI整流滤波电路、全桥整流滤波电路，三相无源PFC电路，DC/AC高频逆变电路，输出整流滤波电路组成；所述控制、检测电路由交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路，DC/DC控制与保护回路以及中央信号处理单元组成；本实用新型的有益效果是：使用寿命长、故障率小，环保，抗干扰性强，体积小，重量轻，易于维护安装，设计合理，应用范围广，具有广阔的市场前景。
Description
技术领域：
本实用新型设计一种开关电源，特别涉及一种在500kV～35kV各类电压等级的发电厂、变电站等直流系统中使用的高频开关电源模块。
背景技术：
传统在500kV～35kV各类电压等级的发电厂、变电站等直流系统中使用的高频开关电源模块中的控制部分是按模拟信号控制，模拟信号存在易畸变失真、容易受杂散信号干扰、噪声大并且功率因数低的缺陷，这样往往会变成对电网的污染源。而且以往的电源模块对于整个开关电源系统而言，存在没有集中监控、智能管理、可与计算机通信等缺点。随着电力事业的发展，国际电工委员会(IEC)制定一系列的关于电源不能(或少)对电网产生污染的标准，产品的更新换代随着社会的发展，各种设备都需要计算机监控，智能管理，稳定高质量的直流电源输出，绿色化的产品研制已成为该领域科研人员急需解决的课题。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于克服现有技术上的不足，提供一种高频开关电源模块，该模块结构简单、性能可靠、实用性，绿色环保。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种高频开关电源模块，其特征在于：由主电路与控制、检测电路组成；主电路由输入EMI整流滤波电路、全桥整流滤波电路，三相无源PFC电路，DC/AC高频逆变电路，输出整流滤波电路组成；所述控制、检测电路由交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路，DC/DC控制与保护回路以及中央信号处理单元组成；三相380VAC电压输入后与输入EMI整流滤波电路输入端连接，EMI整流滤波电路输出端与全桥整流滤波电路输入端连接，全桥整流滤波电路输出端分别与三相无源PFC电路输入端及所述控制电路的交流输入检测保护回路的输入端连接，三相无源PFC电路的输出端分别与DC/AC高频逆变电路的输入端及所述控制电路的电源回路输入端连接，高频逆变电路的输出端与输出EMI整流滤波电路的输入端连接，输出EMI整流滤波电路的输出端与所述控制电路输出直流回路的输入端连接；所述控制、检测电路的交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路的输出端都与DC/DC控制与保护回路的输入端连接，DC/DC控制与保护回路的输出端与中央信号处理单元的输入端连接，中央信号处理单元CPU的输出端与显示器数码管、通讯口连接。
上述中央信号处理单元CPU采用PIC18F4520。
上述显示器数码管采用LED8*4。
上述通讯接口采用MAX485。
上述主电路绘制在主控制板上；控制、检测电路绘制在主功率板上，其中电源回路绘制在电源板上；主控制板用螺钉安装在散热器上，在主控制板上插有主功率板和电源板。
上述散热器与机盖、面板、后板安装在一起形成模块外壳的整体；后板上安装接线端子；面板上安装显示板，显示板与主功率板连接，主功率板与接线端子连接。
本实用新型的有益效果是：使用寿命长、故障率小，环保，抗干扰性强，体积小，重量轻，易于维护安装，设计合理，应用范围广，具有广阔的市场前景。
附图说明：
图1是本实用新型电路模块连接框图。
图2本实用新型结构示意图。
具体实施方案：
以下结合附图对实现本实用新型具体方式、结构、特征详述如下：
参见图1～图2
一种高频开关电源模块，由主电路12与控制、检测电路13组成。所述主电路由输入EMI整流滤波电路、全桥整流滤波电路，三相无源PFC电路，DC/AC高频逆变电路，输出整流滤波电路组成。所述控制、检测电路由交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路，DC/DC控制与保护回路以及中央信号处理单元组成。
三相380VAC电压输入后与输入EMI整流滤波电路输入端连接，EMI整流滤波电路输出端与全桥整流滤波电路输入端连接，全桥整流滤波电路输出端分别与三相无源PFC电路输入端及所述控制电路的交流输入检测保护回路的输入端连接，三相无源PFC电路的输出端分别与DC/AC高频逆变电路的输入端及所述控制电路部分的电源回路输入端连接，高频逆变电路的输出端与输出EMI整流滤波电路的输入端连接，输出EMI整流滤波电路的输出端与所述控制电路部分输出直流回路的输入端连接。
所述控制、检测电路的交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路的输出端都与DC/DC控制与保护回路的输入端连接，DC/DC控制与保护回路的输出端与中央信号处理单元的输入端连接，中央信号处理单元的输出端与显示器数码管、通讯口连接。
所述中央信号处理器CPU采用PIC18F4520
所述显示器数码管采用LED8*4。
所述通讯接口采用MAX485。
本实用新型工作原理是：
所述主电路由输入EMI整流滤波电路、全桥整流滤波电路，三相无源PFC电路，DC/AC高频逆变电路，输出整流滤波电路组成。它是完成交流输入到直流输出的全过程的主要部分，380VAC交流电输入后经过EMI整流滤波电路后，将输出的信号接入全桥整流滤波电路，目的是为了将电网中交流电源直接整流为平滑的直流电源，完成DC/AC的全过程。同时将三相无源PFC电路提供稳定的直流电源。经过三相无源PFC电路后，消除了由全桥滤波电路引出的谐波电流污染电网和减小无功损耗来提升功率因数。经过三相无源PFC电路后将信号送入高频逆变电路，在此电路中将直流电变成高频交流电后再送入输出整流滤波电路，经此电路后使得直流输出更加稳定。
所述控制、检测电路包括交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路以及中央信号处理单元。交流输入检测保护回路实现输入过电压、欠电压、缺相等检测。电源回路提供模块本身所有电路工作所需要各种不同要求的电源。输出直流回路完成输出电流、电压及散热器温度的检测。以上这三种回路的所有信号用以DC/DC的控制与保护回路。DC/DC控制与保护回路的输出端与中央信号处理器的输入端连接，中央信号处理单元的输出端与显示器数码管、通讯口连接。中央信号处理单元CPU将其信号转换数字量信息显示的数码管上，通讯接口可将测量的数据上传。
本实用新型结构参见图2，包括面板1、显示板2、散热器3、主控制板4、主功率板5、螺钉6、接线端子7、后板8、电源板9、机盖10、引线11；
在散热器3上用螺钉6安装主控制板4；在主控制板4上插有主功率板5、电源板9；后板8上用接线端子7自带的螺钉安装接线端子7；面板1上用螺钉6安装显示板2；机盖10、面板1、后板8都与散热器3安装在一起，形成本实用新型外壳的整体。
通过上述工作原理绘制出印制板，即主控制板4、主功率板5、电源板9、显示板2。通过引线分别将主功率板5和显示板2连接，主功率板5与接线端子7连接。显示板2上焊后LED8*4的数码管，面板1上设有数码管显示孔、运行灯孔、电源灯孔以及调压调流灯孔。数码管显示的数据、运行灯、电源灯以及调压调流灯都可以从面板1上显示出来，观察显示数据及运行情况的变化，一目了然。后板8上安装接线端子7便于外界接线。
Claims (6)
1、一种高频开关电源模块，其特征在于：由主电路与控制、检测电路组成；主电路由输入EMI整流滤波电路、全桥整流滤波电路，三相无源PFC电路，DC/AC高频逆变电路，输出整流滤波电路组成；所述控制、检测电路由交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路，DC/DC控制与保护回路以及中央信号处理单元组成；三相380VAC电压输入后与输入EMI整流滤波电路输入端连接，EMI整流滤波电路输出端与全桥整流滤波电路输入端连接，全桥整流滤波电路输出端分别与三相无源PFC电路输入端及所述控制电路的交流输入检测保护回路的输入端连接，三相无源PFC电路的输出端分别与DC/AC高频逆变电路的输入端及所述控制电路的电源回路输入端连接，高频逆变电路的输出端与输出EMI整流滤波电路的输入端连接，输出EMI整流滤波电路的输出端与所述控制电路输出直流回路的输入端连接；所述控制、检测电路的交流输入检测保护回路，电源回路，输出直流回路的输出端都与DC/DC控制与保护回路的输入端连接，DC/DC控制与保护回路的输出端与中央信号处理单元的输入端连接，中央信号处理单元CPU的输出端与显示器数码管、通讯口连接。
2、根据权利要求1所述的高频开关电源模块，其特征在于：上述中央信号处理单元CPU采用PIC18F4520。
3、根据权利要求1所述的高频开关电源模块，其特征在于：上述显示器数码管采用LED8*4。
4、根据权利要求1所述的高频开关电源模块，其特征在于：上述通讯接口采用MAX485。
5、根据权利要求1所述的高频开关电源模块，其特征在于：上述主电路绘制在主控制板上；控制、检测电路绘制在主功率板上，其中电源回路绘制在电源板上；主控制板用螺钉安装在散热器上，在主控制板上插有主功率板和电源板。
6、根据权利要求5所述的高频开关电源模块，其特征在于：上述散热器与机盖、面板、后板安装在一起形成模块外壳的整体；后板上安装接线端子；面板上安装显示板，显示板与主功率板连接，主功率板与接线端子连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102110895A (zh) * | 2011-03-24 | 2011-06-29 | 上海交通大学 | 用于大型射电望远镜主动面控制系统的分控箱 |
| CN104507246A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-08 | 天津市中环三峰电子有限公司 | 一种自动调节功率的紫外线灯控制电路 |
| CN106018725A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-10-12 | 江苏中农物联网科技有限公司 | 一种含稳压电源的水产养殖水质监测装置 |
| CN109494997A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-19 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于mosfet管的高频开关电源 |
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2009
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