CN206517298U - 一种高压输入低压输出的dc‑dc电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电源，特别是一种高压输入低压输出的DC‑DC电源,其特征是：至少包括：均压电路、BCM模块、PRM稳压模块和延时启动电路，高压直流输入电压与均压电路的输入端电连接，其中均压电路是由电阻R1和R2串联，电容C1和C2串联；在由电阻R1和电容C1并联，电阻R2和电容C2并联；高压直流输入电压加载在串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的两端，均压电路有三个输出端，其中两个输出端是高压直流输入电压的两个端子，第三路输出端是串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的连接点。它提供了一种具有高的输入电压，功率密度高；体积小，重量轻易于小型化；适用于远距离传输终端，便于控制和维修高压输入低压输出的DC‑DC电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源，特别是一种高压输入低压输出的DC-DC电源。
背景技术
用电设备有交流的或和直流的，交流输入电压为单相220V或三相380V；直流用电的设备多采用220V进行整流，然后由电源电路提供给需要的负载，从电能输送效率上讲，高电压具有功率密度高，传输线上的损耗小的特点，如采用高压直流供给远距离的负载电源，能实现交率提升一倍的效果。这些应用如在机载等对体积和重量有要求的场合使用优为重要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有高的输入电压，功率密度高；体积小，重量轻易于小型化；适用于远距离传输终端，便于控制和维修高压输入低压输出的DC-DC电源。
本实用新型的目的是这样实现的，一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：至少包括：均压电路、BCM模块、PRM稳压模块和延时启动电路，高压直流输入电压与均压电路的输入端电连接，其中均压电路是由电阻R1和R2串联，电容C1和C2串联；在由电阻R1和电容C1并联，电阻R2和电容C2并联；高压直流输入电压加载在串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的两端，均压电路有三个输出端，其中两个输出端是高压直流输入电压的两个端子，第三路输出端是串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的连接点；
所述的BCM模块由第一BCM模块和第二BCM模块串联连接构成，第一BCM模块和第二BCM模块具有相同的结构，第一BCM模块串联在高压直流输入电压的高压端，第二BCM模块串联在高压直流输入电压的低压端，均压电路的第三路输出端电连接在第一BCM模块和第二BCM模块的串联连接点；
所述的PRM稳压模块由相同的两个PRM模块构成，两个PRM模块分别与两个BCM模块的输出端电连接；两个PRM模块的输出端采用并联电连接；
所述的延时启动电路至少包括两路延时输出，两路延时输出分别与两个BCM模块输入控制端电连接。
所述的延时启动电路包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、三极管Q7和光耦V5和光耦V6,光耦V5和光耦V6的发光二极管端采用串联连接,光耦V5在串联的高电位位置，光耦V6在串联的低电位位置；串联连接的光耦二极管另两端连接在三极管Q7的集电极和发射极，三极管Q7的基极和发射极之间并接有电容C7和电阻R5，三极管Q7的基极通过一个电阻R3与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的集电极通过一个电阻R4与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的发射极与所述高压直流输入电压的in-电连接；
高电位的光耦V5的光电三极管集电极输出与第一BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V5的光电三极管发射极与第一BCM模块的in-电连接；
低电位的光耦V6的光电三极管集电极输出与第二BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V6的光电三极管发射极与第二BCM模块的in-电连接。
第一BCM模块的PC端和第二BCM模块的PC端为使能端，通过光耦的三极管端分别控制BCM的使能端，光耦的二极管端采用串联方式，保证了光耦能够同开同关，从而保证BCM同步工作。电阻R3、电阻R5为电容C7构成充放电回路，当输入电压达到440V才能够达到三极管Q7的导通电压，高电位的光耦V5和低电位的光耦V6断开，第一BCM模块的PC端和第二BCM模块使能。同时，在上电瞬间，对电容C7进行充电，使三极管Q7导通被延时，实现了延时启动功能。
本实用新型的优点是：本实用新型由均压电路、BCM模块、PRM稳压模块和延时启动电路构成，BCM降压模块具有输入输出隔离以及输出并联均流特性。能够实现输入串联，输出并联，从而作为中间级转换的功能。PRM稳压模块可根据输出功率和输入功率的需求，选择一块或多块并联。由于采用均压电路、BCM隔离降压模块和PRM稳压模块搭建，比传统电路输入电压提升一倍，功率密度高，元件少可靠性高，互换性强易于维修。各模块体积小，重量轻，适合机载等对体积和重量有要求的场合使用，高压与低压隔离，安全性高。
附图说明
图1是本实用新型实施例电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种高压输入低压输出的DC-DC电源，至少包括：均压电路、BCM模块、PRM稳压模块和延时启动电路，高压直流输入电压与均压电路的输入端电连接，其中均压电路是由电阻R1和R2串联，电容C1和C2串联；在由电阻R1和电容C1并联，电阻R2和电容C2并联；高压直流输入电压加载在串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的两端，均压电路有三个输出端，其中两个输出端是高压直流输入电压的两个端子，第三路输出端是串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的连接点；
所述的BCM模块由第一BCM模块和第二BCM模块串联连接构成，第一BCM模块和第二BCM模块具有相同的结构，第一BCM模块串联在高压直流输入电压的高压端，第二BCM模块串联在高压直流输入电压的低压端，均压电路的第三路输出端电连接在第一BCM模块和第二BCM模块的串联连接点；
所述的PRM稳压模块由相同的两个PRM模块构成，两个PRM模块分别与两个BCM模块的输出端电连接；两个PRM模块的输出端采用并联电连接；
所述的延时启动电路至少包括两路延时输出，两路延时输出分别与两个BCM模块输入控制端电连接。
所述的延时启动电路包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、三极管Q7和光耦V5和光耦V6,光耦V5和光耦V6的发光二极管端采用串联连接,光耦V5在串联的高电位位置，光耦V6在串联的低电位位置；串联连接的光耦二极管另两端连接在三极管Q7的集电极和发射极，三极管Q7的基极和发射极之间并接有电容C7和电阻R5，三极管Q7的基极通过一个电阻R3与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的集电极通过一个电阻R4与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的发射极与所述高压直流输入电压的in-电连接；
高电位的光耦V5的光电三极管集电极输出与第一BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V5的光电三极管发射极与第一BCM模块的in-电连接；
低电位的光耦V6的光电三极管集电极输出与第二BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V6的光电三极管发射极与第二BCM模块的in-电连接。
第一BCM模块的PC端和第二BCM模块的PC端为使能端，通过光耦的三极管端分别控制BCM的使能端，光耦的二极管端采用串联方式，保证了光耦能够同开同关，从而保证BCM同步工作。电阻R3、电阻R5为电容C7构成充放电回路，当输入电压达到440V才能够达到三极管Q7的导通电压，高电位的光耦V5和低电位的光耦V6断开，第一BCM模块的PC端和第二BCM模块使能。同时，在上电瞬间，对电容C7进行充电，使三极管Q7导通被延时，实现了延时启动功能。
本实用新型的高压直流输入电压范围在440-660V，经过均压电路，转换成两路DC220-330V电压，分别给输入串联、输出并联连接第一BCM模块和第二BCM模块供电，延时启动电路用来延时第一BCM模块和第二BCM模块的启动工作，从而保证均压电路在上电后完成均压功能。第一BCM模块和第二BCM模块的输出并联连接，第一BCM模块和第二BCM模块具有均流功能，保证了两块BCM的输入等效阻抗相同，确保了均压电路的良好均压。转化后的电压接入PRM稳压模块的输入端进行稳压，PRM输入和输出并联连接提高PRM的输出功率与BCM的输出功率匹配。
PRM为稳压模块，可通过多级输入输出并联提高输出功率，实际运用中可根据前级提供功率的大小确定PRM的使用方法。
本实用新型所述的均压电路在高压输入中引入中间点，将输入均分成只有原电压值一半的两路电压。BCM模块将均分后电压转换成低压不稳定电压、PRM稳压模块实现DC-DC稳压转化。延时启动电路用来保证均压电路完成均压工作。
BCM降压模块具有输入输出隔离以及输出并联均流特性。能够实现输入串联，输出并联，从而作为中间级转换的功能。PRM稳压模块可根据输出功率和输入功率的需求，选择一块或多块并联。由于采用均压电路、BCM隔离降压模块和PRM稳压模块搭建，比传统电路输入电压提升一倍，功率密度高，元件少可靠性高，互换性强易于维修。各模块体积小，重量轻，适合机载等对体积和重量有要求的场合使用，高压与低压隔离，安全性高。
本实用新型适合远距离高电压的用电设备，电压每提高一倍，传输线上损耗降低四倍。高电压使用降低了低压传输线上的损耗。
Claims (7)
1.一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：至少包括：均压电路、BCM模块、PRM稳压模块和延时启动电路，高压直流输入电压与均压电路的输入端电连接，其中均压电路是由电阻R1和R2串联，电容C1和C2串联；在由电阻R1和电容C1并联，电阻R2和电容C2并联；高压直流输入电压加载在串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的两端，均压电路有三个输出端，其中两个输出端是高压直流输入电压的两个端子，第三路输出端是串联电阻R1和R2或串联电容C1和C2的连接点。
2.根据权利要求1所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：所述的BCM模块由第一BCM模块和第二BCM模块串联连接构成，第一BCM模块和第二BCM模块具有相同的结构，第一BCM模块串联在高压直流输入电压的高压端，第二BCM模块串联在高压直流输入电压的低压端，均压电路的第三路输出端电连接在第一BCM模块和第二BCM模块的串联连接点。
3.根据权利要求1所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：所述的PRM稳压模块由相同的两个PRM模块构成，两个PRM模块分别与两个BCM模块的输出端电连接；两个PRM模块的输出端采用并联电连接。
4.根据权利要求1所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：所述的延时启动电路至少包括两路延时输出，两路延时输出分别与两个BCM模块输入控制端电连接。
5.根据权利要求1所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：所述的延时启动电路包括：电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C7、三极管Q7和光耦V5和光耦V6,光耦V5和光耦V6的发光二极管端采用串联连接,光耦V5在串联的高电位位置，光耦V6在串联的低电位位置；串联连接的光耦二极管另两端连接在三极管Q7的集电极和发射极，三极管Q7的基极和发射极之间并接有电容C7和电阻R5，三极管Q7的基极通过一个电阻R3与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的集电极通过一个电阻R4与所述高压直流输入电压的in+电连接；三极管Q7的发射极与所述高压直流输入电压的in-电连接。
6.根据权利要求5所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：高电位的光耦V5的光电三极管集电极输出与第一BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V5的光电三极管发射极与第一BCM模块的in-电连接。
7.根据权利要求5所述的一种高压输入低压输出的DC-DC电源，其特征是：低电位的光耦V6的光电三极管集电极输出与第二BCM模块的PC端电连接；高电位的光耦V6的光电三极管发射极与第二BCM模块的in-电连接。
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