CN206757444U - 高频电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高频电源装置，属于高频开关电源技术领域，主电路包括依次连接的三相整流器、交流滤波器、H桥电路、直流变压器，控制器的控制芯片借助驱动板与H桥电路的输入端连接，控制芯片与输出端子连接，增设调节回路借助继电器由控制芯片直接控制，将调节电阻R7与电阻R6进行并联或断开，调节运放芯片的放大倍数，从而获得电流的详细数据，便于后期分析整理，有助于寻找设备中的高损耗环节，辅助设备优化。

Description

高频电源装置

技术领域

本实用新型属于高频开关电源技术领域，涉及一种高频电源装置。

背景技术

开关电源具有体积小、效率高等一系列优点，在各类电子产品中得到广泛的应用。电子装置小型轻量化的关键是供电电源的小型化，因此需要尽可能地降低电源电路中的损耗。开关电源中的调整管工作于开关状态，必然存在开关损耗，而且损耗的大小随开关频率的提高而增加。另一方面，开关电源中的变压器、电抗器等磁性元件及电容元件的损耗，也随频率的提高而增加。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了高频电源装置，在电路内增加了用于检测电流的电流传感器，并辅以量程可调的放大电路，精确检测回路中的电流变化，进而为设备功率提升改进提供数据支持。

本实用新型所采取的具体技术方案是：高频电源装置，包括控制器、主电路、高频变压器和输出端子，主电路包括依次连接的三相整流器、交流滤波器、H桥电路、直流变压器，控制器的控制芯片借助驱动板与H桥电路的输入端连接，控制芯片与输出端子连接，关键是：H桥电路与直流变压器之间连接线上设置有电流传感器，所述的电流传感器借助放大电路连接有模数转换芯片，所述的模数转换芯片的输出端与控制芯片的输入端连接，所述的放大电路包括运放芯片、电阻R2、电阻R3、电阻R4及取样电阻R1，所述的取样电阻R1与电阻R2串联后连接在运放芯片的同向输入端，所述的电流传感器的输出端连接在取样电阻R1与电阻R2的电中点，所述的取样电阻R1另一端接地，所述的电阻R3、电阻R4串联在运放芯片的反向输入端，电阻R3、电阻R4的电中点借助电阻R5接电源，所述的运放芯片的反向输入端与运放芯片的输出端之间串联有电阻R6，所述的电阻R6并联有电容器C1，所述的电阻R6还并联有调节回路，所述的调节回路设置有与控制芯片连接的继电器、与继电器串联的调节电阻R7。

所述的控制器还包括与输出端子连接的采集板、输入端与采集板连接且输出端与控制芯片连接的模拟板、输入端与三相整流器连接且输出端与控制芯片连接的数字板、输入端与控制芯片连接且输出端连接有人机界面的通信模块。

所述的输出端子包括接线鼻子、连接管和压紧装置，接线鼻子的一端开设有接线孔，接线鼻子的另一端与连接管的固定端固定连接，连接管的接线端沿轴向开设有插线孔，压紧装置包括压板、锁紧螺栓和防护帽，压板设置在插线孔内，压板的长度大于等于插线孔长度的1/2且小于等于插线孔长度的2/3，连接管的侧壁上开设有螺孔，锁紧螺栓穿通螺孔与压板的上端固定连接，防护帽与连接管的接线端扣合，防护帽上开设有过线孔，过线孔与插线孔同轴设置且连通，过线孔内设置有弹性密封圈。

所述的压板为圆弧形结构且弧心角为122°-126°。

所述的锁紧螺栓包括螺杆和螺帽，螺帽的表面设置有绝缘层，螺杆上套有螺母和密封垫，密封垫位于连接管和螺母之间，密封垫的下端面与连接管的外壁紧密接触，密封垫的上端面与螺母的下端面紧密接触。

本实用新型的有益效果是：利用电流传感器实时检测电流大小，增设所述调节回路借助继电器由控制芯片直接控制，将调节电阻R7与电阻R6进行并联或断开，从而调节运放芯片的放大倍数，控制芯片由人员通过人机界面控制进行放大倍数的切换，从而获得电流的详细数据，便于后期分析整理，有助于寻找设备中的高损耗环节，辅助设备优化。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型中输出端子的轴测图。

图3为本实用新型中输出端子的俯视图。

图4为图2中连接管的左视图。

图5为本实用新型放大电路的示意图。

附图中，1代表三相整流器，2代表交流滤波器，3代表H桥电路，4代表电流传感器，5代表直流变压器，6代表高频变压器，7代表输出端子，7-1代表接线鼻子，7-2代表连接管，7-3代表接线孔，7-4代表压板，7-5代表锁紧螺栓，7-6代表螺母，7-7代表防护帽，8代表控制器，8-1代表控制芯片，8-2代表采集板，8-3代表模拟板，8-4代表驱动板，8-5代表数字板，8-6代表通信模块，8-7代表人机界面，8-8、模数转换芯片，8-9、放大电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1所示，高频电源装置，包括控制器8、主电路、高频变压器6和输出端子7，主电路包括依次连接的三相整流器1、交流滤波器2、H桥电路3、直流变压器，控制器8的控制芯片8-1借助驱动板8-4与H桥电路3的输入端连接，控制芯片8-1与输出端子7连接，H桥电路3与直流变压器5之间连接线上设置有电流传感器4，所述的电流传感器4借助放大电路8-9连接有模数转换芯片8-8，所述的模数转换芯片8-8的输出端与控制芯片8-1的输入端连接，所述的放大电路8-9包括运放芯片、电阻R2、电阻R3、电阻R4及取样电阻R1，所述的取样电阻R1与电阻R2串联后连接在运放芯片的同向输入端，所述的电流传感器4的输出端连接在取样电阻R1与电阻R2的电中点，所述的取样电阻R1另一端接地，所述的电阻R3、电阻R4串联在运放芯片的反向输入端，电阻R3、电阻R4的电中点借助电阻R5接电源(+5V直流，用以平衡待测输入电流的压降损耗)，所述的运放芯片的反向输入端与运放芯片的输出端之间串联有电阻R6，所述的电阻R6并联有电容器C1，所述的电阻R6还并联有调节回路，所述的调节回路设置有与控制芯片8-1连接的继电器、与继电器串联的调节电阻R7。所述的取样电阻R1并联有滤波电容C2，滤波电容C2消除因电流传感器4带来的尖峰干扰，提高信号清晰度。设置的取样电阻R1将由电流传感器4产生的电流信号转换为电压，具体原理是电流经过取样电阻R1导入电源地，从而在取样电阻R1上产生压降，进而产生电压，此电压输入运放芯片进行放大，增设所述调节回路借助继电器由控制芯片直接控制，将调节电阻R7与电阻R6进行并联或断开，从而调节运放芯片的放大倍数，控制芯片由人员通过人机界面控制进行放大倍数的切换，从而获得电流的详细数据，便于后期分析整理，有助于寻找设备中的高损耗环节，辅助设备优化。

控制器8还包括与输出端子7连接的采集板8-2、输入端与采集板8-2连接且输出端与控制芯片8-1连接的模拟板8-3、输入端与三相整流器1连接且输出端与控制芯片8-1连接的数字板8-5、输入端与控制芯片8-1连接且输出端连接有人机界面8-7的通信模块8-6。模拟板8-3采集到的模拟信号、数字板8-5采集到的数字信号都输入DSP主板8-1，控制芯片8-1通过通信模块8-6将数据输入电脑并通过人机界面8-7显示出来，最后通过IFIX上位机软件OBDC数据源保存数据，形成TXT文件保存于当地磁盘中，可供随时查阅，更加安全可靠。

作为对本实用新型的进一步改进，如图2、图3和图4所示，输出端子7包括接线鼻子7-1、连接管7-2和压紧装置，接线鼻子7-1的一端开设有接线孔7-3，接线鼻子7-1的另一端与连接管7-2的固定端固定连接，连接管7-2的接线端沿轴向开设有插线孔，压紧装置包括压板7-4、锁紧螺栓7-5和防护帽7-7，压板7-4设置在插线孔内，为了使压板7-4既要与连接线有足够大的接触面积，又要避免压板7-4的端部与连接管7-2、防护帽7-7接触而产生摩擦，将压板7-4的长度设置为大于等于插线孔长度的1/2且小于等于插线孔长度的2/3，连接管7-2的侧壁上开设有螺孔，锁紧螺栓7-5穿通螺孔与压板7-4的上端固定连接，防护帽7-7与连接管7-2的接线端扣合，防护帽7-7上开设有过线孔，过线孔与插线孔同轴设置且连通，过线孔内设置有弹性密封圈。通过调节锁紧螺栓7-5，使压板7-4将连接线压紧在插线孔内，防止连接线脱落，防护帽7-7及过线孔内的弹性密封圈都是为了起到密封作用，减缓金属导线的氧化速度，延迟连接线的使用寿命。不用压制连接管7-2即可将连接线牢固地密封在连接管7-2内，使得连接管7-2的形状保持不变，更加美观，而且拆装连接线时省时省力，连接管7-2拆下来后可以重复使用。

作为对本实用新型的进一步改进，压板7-4为圆弧形结构且弧心角为122°-126°且优选为125°，使得压板7-4既要有足够大的弧长与连接线有足够大的接触面积，又要使压板7-4具有足够大的移动范围，从而更好地满足不同直径连接线的使用需求，压紧效果更好。

作为对本实用新型的进一步改进，锁紧螺栓7-5包括螺杆和螺帽，螺帽的表面设置有绝缘层，提高操作时的安全性和可靠性。螺杆上套有螺母7-6和密封垫，密封垫位于连接管7-2和螺母7-6之间，密封垫的下端面与连接管7-2的外壁紧密接触，密封垫的上端面与螺母7-6的下端面紧密接触，可以提高锁紧螺栓5与连接管2连接的可靠性，同时也可以进一步提高密封效果，减缓金属导线的氧化速度。

Claims (6)

1.高频电源装置，包括控制器(8)、主电路、高频变压器(6)和输出端子(7)，主电路包括依次连接的三相整流器(1)、交流滤波器(2)、H桥电路(3)、直流变压器(5)，控制器(8)的控制芯片(8-1)借助驱动板(8-4)与H桥电路(3)的输入端连接，控制芯片(8-1)与输出端子(7)连接，其特征在于：H桥电路(3)与直流变压器(5)之间连接线上设置有电流传感器(4)，所述的电流传感器(4)借助放大电路(8-9)连接有模数转换芯片(8-8)，所述的模数转换芯片(8-8)的输出端与控制芯片(8-1)的输入端连接，所述的放大电路(8-9)包括运放芯片、电阻R2、电阻R3、电阻R4及取样电阻R1，所述的取样电阻R1与电阻R2串联后连接在运放芯片的同向输入端，所述的电流传感器(4)的输出端连接在取样电阻R1与电阻R2的电中点，所述的取样电阻R1另一端接地，所述的电阻R3、电阻R4串联在运放芯片的反向输入端，电阻R3、电阻R4的电中点借助电阻R5接电源，所述的运放芯片的反向输入端与运放芯片的输出端之间串联有电阻R6，所述的电阻R6并联有电容器C1，所述的电阻R6还并联有调节回路，所述的调节回路设置有与控制芯片(8-1)连接的继电器、与继电器串联的调节电阻R7。

2.根据权利要求1所述的高频电源装置，其特征在于：所述的控制器(8)还包括与输出端子(7)连接的采集板(8-2)、输入端与采集板(8-2)连接且输出端与控制芯片(8-1)连接的模拟板(8-3)、输入端与三相整流器(1)连接且输出端与控制芯片(8-1)连接的数字板(8-5)、输入端与控制芯片(8-1)连接且输出端连接有人机界面(8-7)的通信模块(8-6)。

3.根据权利要求1所述的高频电源装置，其特征在于：所述的输出端子(7)包括接线鼻子(7-1)、连接管(7-2)和压紧装置，接线鼻子(7-1)的一端开设有接线孔(7-3)，接线鼻子(7-1)的另一端与连接管(7-2)的固定端固定连接，连接管(7-2)的接线端沿轴向开设有插线孔，压紧装置包括压板(7-4)、锁紧螺栓(7-5)和防护帽(7-7)，压板(7-4)设置在插线孔内，压板(7-4)的长度大于等于插线孔长度的1/2且小于等于插线孔长度的2/3，连接管(7-2)的侧壁上开设有螺孔，锁紧螺栓(7-5)穿通螺孔与压板(7-4)的上端固定连接，防护帽(7-7)与连接管(7-2)的接线端扣合，防护帽(7-7)上开设有过线孔，过线孔与插线孔同轴设置且连通，过线孔内设置有弹性密封圈。

4.根据权利要求3所述的高频电源装置，其特征在于：所述的压板(7-4)为圆弧形结构且弧心角为122°-126°。

5.根据权利要求3所述的高频电源装置，其特征在于：所述的锁紧螺栓(7-5)包括螺杆和螺帽，螺帽的表面设置有绝缘层，螺杆上套有螺母(7-6)和密封垫，密封垫位于连接管(7-2)和螺母(7-6)之间，密封垫的下端面与连接管(7-2)的外壁紧密接触，密封垫的上端面与螺母(7-6)的下端面紧密接触。

6.根据权利要求1所述的高频电源装置，其特征在于：所述的取样电阻R1并联有滤波电容C2。