CN205377657U - 具有电磁兼容模组的二次电源变换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有电磁兼容模组的二次电源变换器，包括逻辑电路、输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路；输入滤波电路为四级滤波，输出滤波电路分为多组，每组由单级滤波电路组成，并且电感前后均有滤波电容；电源变换器采用集成一体化设计。该电源变换器是弹舱内的重要组成部分，不论在飞行状态还是在地面试验状态，在一次电源提供了满足要求的电压信号条件下，均能为制导控制系统的电子组件和其他制导控制部件提供正常工作所需的电压。本实用新型将滤波器、DC-DC电源模块进行集成一体化分腔屏蔽外壳设计，实现了体积小型化、模块化、单元化，效率提高，一致性、电磁兼容和可靠性均达到很高要求。

Description

具有电磁兼容模组的二次电源变换器

技术领域

本实用新型涉及一种电源变换器，具体地说，涉及一种具有电磁兼容模组的电源变换器。

背景技术

传统的电源通常采用分立件进行设计，普遍存在集成度不高，电磁兼容性差，功率低及可靠性低等缺点。特别是在军事和国防领域，比如火箭、导弹等高端装备对电源的要求更高，不仅在功率、可靠性和体积有严格的要求，在电磁兼容性方面则有更高的要求，无论是信号间互扰、线路上的辐射、单元间屏蔽、模块间的隔离、系统的接地性能等方面都有严格的要求，否则对系统造成的后果将是不可预估的，需要在设计和造作过程中系统解决，并通过严格的实验验证。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决上述技术问题而设计和一种具有电磁兼容模组的二次电源变换器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有电磁兼容模组的二次电源变换器，包括逻辑电路、输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路；逻辑电路采用串联二极管的方法实现输入极性保护，并将输入电源分配给输入滤波电路，输入滤波电路主要是将直流入口尖峰干扰滤除掉后输出给DC/DC变换电路，DC/DC变换电路将前级直流电压经高频开关变换为所需低压直流电压及能量传递给输出滤波电路。输入滤波电路为四级滤波，第一级为差模电感π型滤波，每个差模电感设有线间低频陶瓷碟片电容，可以抑制低频段的传导干扰；第二级和第三级采用共模电感滤波，每个共模电感设有线间高频陶瓷碟片电容，能有效抑制中、高频段的传导干扰；第四级为输入间并联两只TVS管，用以吸收输入端的浪涌及尖峰电压；输出滤波电路分为多组，每组由单级滤波电路组成，并且电感前后均有滤波电容；电源变换器采用集成一体化分腔屏蔽外壳设计，集成一体化分腔屏蔽外壳为六面铝合金外壳实现整体屏蔽，六面铝合金外壳内部为三个互为屏蔽的腔体，第一个腔体内为输入滤波单元，第二个腔体内为电源模块输入逻辑二极管单元，第三个腔体内为输出滤波单元；滤波器屏蔽外壳材料厚度为0.3mm，采用激光焊接的技术焊接而成，使电磁泄漏降为最低。

所述具有电磁兼容模组的二次电源变换器，其输出滤波电路分为8组。

所述具有电磁兼容模组的二次电源变换器，其六面铝合金外壳地与电源输出地之间分开，互相之间是绝缘的，六面铝合金外壳地通过安装螺钉与整个应用系统地连接。

本实用新型由于其采用了一体化封装结构，使得在潮湿、振动冲击、腐蚀与霉菌等严酷条件下仍能保持长期稳定的工作状态。同时为增强变换器电磁兼容性，内部组装过程中采用了分腔式设计，将电源输入侧、输出侧及主功率变换部分进行有效的隔离，本实用新型已通过GJB151A-1997规定的电磁兼容要求的全部试验的第三方认证工作。

本实用新型采用单端反激、单端正激电路、正反激和推挽电路，以公司标准系列产品中的军品模块为核心，配合少量的外围器件，实现电路一体化构成；在电磁兼容方面打破了传统的LC滤波方式，采用了四级滤波的方式，围绕着二次电源的结构设计了专用的滤波器，保证了弹载制导火箭弹专用二次电源在电磁环境干扰的情况下能够正常工作，给制导控制系统供电；在设计时底层模块的关键点均用引脚引出到顶层，便于生产过程中的调试，输入和输出均采用了标准连接器，符合了互换性和测试性的要求；在结构设计上采用六面金属屏蔽的结构，使用数控机床加工，加工的精度有保证，在防辐射方面占据优势。

本实用新型的有益效果是：

①性能优良。

本实用新型针对传统电源电磁兼容性进行全新设计和完善，保证电路正常工作。

②电路简洁，工作稳定。

本实用新型采用高性能、高寿命及高可靠性的DC/DC变换模块作为主功率变换单元，该模块单元内部将PWM控制、DC/DC变换、输出过压、过流及短路保护电路等部分整合在一起。

③电磁兼容性强，适用范围广。

本发有具有很强的电磁兼容性特点，通过采用分腔式设计，可有效降低变换器内部各部分电路之间及变换器与外接设备之间相互电磁干扰的影响，大大拓宽了其应用的场合。

附图说明

图1为本实用新型二次电源具有电磁兼容模组的专用变换器原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种具有电磁兼容模组的二次电源变换器，包括逻辑电路、输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路；逻辑电路采用串联二极管的方法实现输入极性保护，并将输入电源分配给输入滤波电路，输入滤波电路主要是将直流入口尖峰干扰滤除掉后输出给DC/DC变换电路，DC/DC变换电路将前级直流电压经高频开关变换为所需低压直流电压及能量传递给输出滤波电路。输入滤波电路为四级滤波，第一级为差模电感π型滤波，每个差模电感设有线间低频陶瓷碟片电容，可以抑制低频段的传导干扰；第二级和第三级采用共模电感滤波，每个共模电感设有线间高频陶瓷碟片电容，能有效抑制中、高频段的传导干扰；第四级为输入间并联两只TVS管，用以吸收输入端的浪涌及尖峰电压；输出滤波电路分为多组，每组由单级滤波电路组成，并且电感前后均有滤波电容；电源变换器采用集成一体化分腔屏蔽外壳设计，电磁兼容模组的二次电源变换器，其集成一体化分腔屏蔽外壳为六面铝合金外壳实现整体屏蔽，六面铝合金外壳内部为三个互为屏蔽的腔体，第一个腔体内为输入滤波单元，第二个腔体内为电源模块输入逻辑二极管单元，第三个腔体内为输出滤波单元；滤波器屏蔽外壳材料厚度为0.3mm，采用激光焊接的技术焊接而成，使电磁泄漏降为最低。

本实用新型实施例W型二次电源具有电磁兼容模组的专用变换器在设计过程中为攻克信号、线路、屏蔽、接地、隔离等问题，采取的主要措施包括：

a)屏蔽设计

W型二次电源具有电磁兼容模组的专用变换器采用整机屏蔽技术设计，利用自身六面铝合金外壳实现整体屏蔽。

W型二次电源具有电磁兼容模组的专用变换器滤波器设计为三部分互为屏蔽的腔体，第一部分为输入滤波单元，第二部分为电源模块输入逻辑二极管单元，第三部分为输出滤波单元。滤波器屏蔽外壳用0.3mm铜板，采用激光焊接的技术焊接而成，使电磁泄漏降为最低。

b)接地设计

W型二次电源具有电磁兼容模组的专用变换器的机壳地与电源输出地之间分开，互相之间是绝缘的，依靠安装螺钉与整弹系统连接。

c)滤波技术

输入端滤波电路设计为四级滤波，输出滤波电路分为8组，每组由单级滤波电路组成，并且电感前后均有滤波电容。

通过以上设计将滤波器、DC-DC电源模块和一体化分腔屏蔽外壳集成一体化，实现了体积小型化，模块化，单元化，效率提高，一致性、电磁兼容和可靠性均达到很高要求。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下得出的其他任何与本实用新型相同或相近似的产品，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有电磁兼容模组的二次电源变换器，包括逻辑电路、输入滤波电路、DC/DC变换电路和输出滤波电路；逻辑电路采用串联二极管的方法实现输入极性保护，并将输入电源分配给输入滤波电路，输入滤波电路主要是将直流入口尖峰干扰滤除掉后输出给DC/DC变换电路，DC/DC变换电路将前级直流电压经高频开关变换为所需低压直流电压及能量传递给输出滤波电路；其特征在于：输入滤波电路为四级滤波，第一级为差模电感π型滤波，每个差模电感设有线间低频陶瓷碟片电容，可以抑制低频段的传导干扰；第二级和第三级采用共模电感滤波，每个共模电感设有线间高频陶瓷碟片电容，能有效抑制中、高频段的传导干扰；第四级为输入间并联两只TVS管，用以吸收输入端的浪涌及尖峰电压；输出滤波电路分为多组，每组由单级滤波电路组成，并且电感前后均有滤波电容；电源变换器采用集成一体化分腔屏蔽外壳设计，集成一体化分腔屏蔽外壳为六面铝合金外壳实现整体屏蔽，六面铝合金外壳内部为三个互为屏蔽的腔体，第一个腔体内为输入滤波单元，第二个腔体内为电源模块输入逻辑二极管单元，第三个腔体内为输出滤波单元；滤波器屏蔽外壳材料厚度为0.3mm，采用激光焊接的技术焊接而成，使电磁泄漏降为最低。

2.根据权利要求1所述的具有电磁兼容模组的二次电源变换器，其特征在于：输出滤波电路分为8组。

3.根据权利要求1所述的具有电磁兼容模组的二次电源变换器，其特征在于：六面铝合金外壳地与电源输出地之间分开，互相之间是绝缘的，六面铝合金外壳地通过安装螺钉与整个应用系统地连接。