CN205304636U - 一种自动转换开关电器专用电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动转换开关电器专用电源，包括用电负载，用电负载上电连接有反馈控制回路和两个功率回路；功率回路包括依次电连接的整流滤波模块、开关模块、脉冲变压器模块和输出整流储能模块；输出整流储能模块与用电负载电连接，整流滤波模块与交流电源相连；信号反馈控制回路包括电连接的误差反馈模块和PWM模块，误差反馈模块与用电负载电连接，PWM模块上电连接有两个隔离驱动模块分别与两个功率回路的开关模块相连。采用上述技术方案，电源工作在开关模式，能够提高电源系统的工作效率，节约大量非可再生能源；具备较强的隔离能力，电源转化率高；只使用了一路信号级的反馈控制回路，整个电源体积小、成本低。

Description

一种自动转换开关电器专用电源

技术领域

本实用新型属于电气设备领域，尤其是涉及一种自动转换开关电器专用电源。

背景技术

现有技术中，自动转换开关电器在工作的时候需要一个控制系统，它的供电电源一般来自于供电主回路。但在国标GB14048.11中的规定，自动转换开关电器必须能够在一个宽范围的电源环境中正常工作。这也就是说自动转换开关电器的控制系统的电源设计也必须要满足能够在一个宽范围的电源环境中正常工作的要求。

目前，绝大多数的自动转换开关的电源隔离能力差，电路大多采用工频变压器电源作为自动转换开关电器的控制系统的供电电源，但是由于工频变压器电源的自身技术所限制，造成其电源转化效率低，一般也就50％-60％，导致大量的能源被以热量的形式被浪费。除此之外，现有的自动转换开关的电源电路大多包含多路信号级的反馈回路，体积大、成本高。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种自动转换开关电器专用电源，以解决现有技术中自动转换开关电器电源体积大、成本高、隔离能力差、电源转化率低以及能源浪费的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动转换开关电器专用电源，包括用电负载，所述用电负载上电连接有反馈控制回路和两个功率回路，所述反馈控制回路分别与所述两个功率回路电连接；

所述两个功率回路分为第一功率回路和第一功率回路，所述第一功率回路和第一功率回路均包括依次电连接的整流滤波模块、开关模块、脉冲变压器模块和输出整流储能模块；所述输出整流储能模块与所述用电负载电连接，所述整流滤波模块与交流电源相连；

所述信号反馈控制回路包括电连接的误差反馈模块和PWM模块，所述误差反馈模块与所述用电负载电连接，所述PWM模块上电连接有第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，所述第一隔离驱动模块与所述第一功率回路的开关模块相连，所述第二隔离驱动模块与所述第二功率回路的开关模块相连。

进一步，所述开关模块为MOSFET开关模块。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种自动转换开关电器专用电源具有以下优势：电源工作在开关模式，能够提高电源系统的工作效率，节约大量非可再生能源；具备较强的隔离能力，电源转化率高；只使用了一路信号级的反馈控制回路，整个电源体积小、成本低，实用性强，适用性好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种自动转换开关电器专用电源，包括用电负载，用电负载上电连接有反馈控制回路和两个功率回路，反馈控制回路分别与两个功率回路电连接；

两个功率回路分为第一功率回路和第一功率回路，第一功率回路和第一功率回路均包括依次电连接的整流滤波模块、开关模块、脉冲变压器模块和输出整流储能模块；输出整流储能模块与用电负载电连接，整流滤波模块与交流电源相连；

信号反馈控制回路包括电连接的误差反馈模块和PWM模块，误差反馈模块与用电负载电连接，PWM模块上电连接有第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，第一隔离驱动模块与第一功率回路的开关模块相连，第二隔离驱动模块与第二功率回路的开关模块相连。

在本实施例中，开关模块为金属-氧化物半导体场效应晶体管开关模块，即为MOSFET开关模块。

功率回路工作方式如下：

交流电源输出与整流滤波模块的输入相连接，经过整流滤波模块的变换，将交流电源转化为纹波非常大的直流电源，这个直流电源被输入到MOSFET开关模块中，在MOSFET开关模块关断截止的时候，直流电源将不会被传递到下一个环节。当MOSFET开关模块导通的时候，直流电源将传递到脉冲变压器模块中，由于在脉冲变压器模块的一次侧回路中，直流电源形成回路，所以，电源的能量将会由电场能量转化为一个磁场能量，并存储在脉冲变压器模块的一次侧回路中，此时脉冲变压器模块的二次侧回路是不会向输出整流储能模块提供电能。当MOSFET开关模块关断截止的时候，脉冲变压器模块的一次侧回路中存储的磁场能量，将会在此时通过磁场的形式传递到脉冲变压器模块的二次侧回路中并直接转化成电场能量，这时候脉冲变压器模块的二次侧回路将会向整流储能模块提供电能，直接维持用电负载的工作，并且以电荷的形式将电能存储在整流储能模块的储能系统中，当MOSFET开关模块关断截止的时候，整流储能模块的储能系统中的电荷能够持续提供用电负载的工作电能。

信号反馈控制回路工作方式如下：

通过误差反馈模块对用电负载电压进行实时监测，当用电负载的电压发生波动的时候，误差反馈模块将实时电压与基准电压进行对比，并进行信号级别的环路处理，然后将经过处理的信号输出到PWM模块，在PWM模块中计算出来需要调节的第一功率回路和第二功率回路的MOSFET开关模块的占空比，同时将相应的占空比输出到相应的第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块中。第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块的隔离能力大于3500Vrms，同时，驱动能力大于20mA。

本实用新型能够利用较少的电子器件，使产品获得较强的能量转化率，并且输出精度能够较普通的电源体改一个数量等级。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自动转换开关电器专用电源，包括用电负载，其特征在于：所述用电负载上电连接有反馈控制回路和两个功率回路，所述反馈控制回路分别与所述两个功率回路电连接；

所述两个功率回路分为第一功率回路和第一功率回路，所述第一功率回路和第一功率回路均包括依次电连接的整流滤波模块、开关模块、脉冲变压器模块和输出整流储能模块；所述输出整流储能模块与所述用电负载电连接，所述整流滤波模块与交流电源相连；

所述信号反馈控制回路包括电连接的误差反馈模块和PWM模块，所述误差反馈模块与所述用电负载电连接，所述PWM模块上电连接有第一隔离驱动模块和第二隔离驱动模块，所述第一隔离驱动模块与所述第一功率回路的开关模块相连，所述第二隔离驱动模块与所述第二功率回路的开关模块相连。

2.根据权利要求1所述的一种自动转换开关电器专用电源，其特征在于：所述开关模块为MOSFET开关模块。