CN206865341U - 一种舰载模块电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种舰载模块电源，包括壳体、盖板和设于壳体内的电路主板，电路主板的两面上设置多个电子元器件，所述电路主板包括依次电连接的控制器单元、控制电路和整流单元，所述壳体内设有导热板，该导热板上设有多个凹槽，所述电子元器件的突出部分嵌于凹槽内部，所述壳体底板与导热板之间空隙灌封硅胶，所述的壳体沿内侧上部边缘开设有台阶面，盖板盖合在台阶面上，并通过螺钉固定连接。本实用新型提供的这种舰载模块电源，可防震抗冲击，输出电压谐波小、负载动态性能好、抗短路冲击且自恢复，而且能够提高散热效果，使用安全稳定。

Description

一种舰载模块电源

技术领域

本实用新型属于模块电源技术领域，具体涉及一种舰载模块电源。

背景技术

电源是通信装备的关键配套产品与极重要的技术基础，模块电源被广泛应用于部队、雷达、导航、航空、航天、航海、舰艇及军用电子电气设备、医疗、车载设备、铁路、电力等领域。应用于舰船的模块电源不仅可适用于高温、高湿、高腐蚀性的环境下，还需要防冲击、防干扰、防辐射，否则直接影响通信装备效能的发挥及信息传递。

使用时，系统根据电路的工作电压，选择匹配DC-DC模块电源的个数，通过多个DC-DC模块电源组接在一起，形成功率密度高、转换效率高的电源模块，其结构紧凑，但存在散热问题。

电源控制电路是电源的核心技术，主要完成电源的输出电压控制和对外接口控制。目前电源控制技术主要有以下几种控制方式：单一电压有效值控制、单一电压瞬时值控制、带电流内环的电压瞬时值反馈控制。单一电压有效值电压输出波形谐波大、抗短路冲击差、多机并联难度大；单一电压瞬时值控制输出波形谐波小，但是负载动态性能差、抗短路冲击差、多机并联难度大；带电流内环的电压瞬时值反馈控制输出波形谐波小，但是负载动态性能差。舰载中频逆变电源要求电源输出谐波小、负载动态性能好、抗短路冲击且自恢复、可多机并联输出、同时要求多种中频正弦电压输出。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种舰载模块电源，可防震抗冲击，输出电压谐波小、负载动态性能好、抗短路冲击且自恢复，而且能够提高散热效果，使用安全稳定。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种舰载模块电源，包括壳体、盖板和设于壳体内的电路主板，电路主板的两面上设置多个电子元器件，所述电路主板包括依次电连接的控制器单元、控制电路和整流单元，所述控制器单元用于产生基准波形，所述控制电路用于对基准波形进行校正和控制保护，并将校正后的波形信号发送给整流单元，所述整流单元用于根据波形信号输出电源；

所述壳体内设有导热板，该导热板上设有多个凹槽，所述电子元器件的突出部分嵌于凹槽内部，所述壳体底板与导热板之间空隙灌封硅胶，所述的壳体沿内侧上部边缘开设有台阶面，盖板盖合在台阶面上，并通过螺钉固定连接。

所述控制电路包括四个波形校正模块、控制保护和接口模块，所述控制器单元分别与四个波形校正模块连接，所述四个波形校正模块用于对基准波形校正后输出正弦脉宽调制信号，所述控制保护和接口模块用于电压和电流保护。

所述电源壳体为绝缘耐热塑料壳体，所述壳体外部包覆有金属屏蔽抗干扰层。

所述壳体外部安装有散热体。

所述盖板内壁与电路主板之间设有缓冲隔垫。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的这种舰载模块电源，可防震抗冲击，输出电压谐波小、负载动态性能好、抗短路冲击且自恢复，而且能够提高散热效果，使用安全稳定。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的原理图；

图3是波形校正模块电路框图；

图4是控制保护和接口模块的电路框图。

图中：1、壳体；2、导热板；3、凹槽；4、台阶面。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种如图1所示的舰载模块电源，包括壳体1、盖板和设于壳体1内的电路主板，电路主板的两面上设置多个电子元器件，所述电路主板包括依次电连接的控制器单元、控制电路和整流单元，所述控制器单元用于产生基准波形，所述控制电路用于对基准波形进行校正和控制保护，并将校正后的波形信号发送给整流单元，所述整流单元用于根据波形信号输出电源；

所述壳体1内设有导热板2，该导热板2上设有多个凹槽3，所述电子元器件的突出部分嵌于凹槽3内部，所述壳体1底板与导热板2之间空隙灌封硅胶，所述的壳体1沿内侧上部边缘开设有台阶面4，盖板盖合在台阶面4上，并通过螺钉固定连接。

工作原理：控制器单元产生基准波形，通过控制电路对基准波形进行校正和控制保护，校正后的波形信号发送给整流单元，控制单元根据波形信号输出电源。

本实施例通过灌封硅胶，有效地提高了舰载模块电源的防震抗冲击能力，同时硅胶还可以导热，增强了散热效果。由于电子元器件与凹槽3均是一一对应关系，若将电路主板反装，则无法将电子元器件装入凹槽3内，只有正确安装电路主板才能将电子元器件与凹槽3对应配合安装，起到防止电路主板装反的作用。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种舰载模块电源，所述控制电路包括四个波形校正模块、控制保护和接口模块，所述控制器单元分别与四个波形校正模块连接，所述四个波形校正模块用于对基准波形校正后输出正弦脉宽调制信号，所述控制保护和接口模块用于电压和电流保护。

其中，波形校正模块电路框图如图3所示，波形校正模块包括三角波产生电路、高速比较器、电压有效值转换电路、电流有效值转换电路、加法器、恒流电路、误差放大电路、比例放大电路、限幅电路。电压和电流有效值转换电路用于将输出电压和输出电流瞬时值转换成电压和电流有效值；恒流电路用于将输出电流有效值和设定值进行比较，在超过设定值时输出恒定电流；加法器用于将电压调节基准、输出电压有效值和恒流电路输出值相加输出给误差放大电路，作为误差放大电路的基准；误差放大电路用于将输出电压有效值和电压调节基准进行比列积分放大；电压比例放大电路用于将输出电压瞬时值和基准电压进行比例放大，校正输出电压瞬时值波形；限幅电路用于将比例放大器的输出值限定在允许范围内，确保输出电压不会超过设定值；电流比例放大电路用于将变压器初级电流进行比例放大，可以实时限定变压器初级电流；高速比较器用于将三角波和正弦波进行高速比较输出正弦脉调制信号。

如图4所示，控制保护和接口模块包括快速过压保护电路、快速过流保护电路、硬件逻辑控制电路、MCU( 微控制单元) 微控制器、隔离缓冲器、串口隔离电平转换电路。快速过压保护电路用于对采集到的电源输出电压进行快速过压保护；快速过流保护电路用于对采集到的电源输出电流进行快速过流保护；硬件逻辑控制电路用于对电源进行故障保护和自恢复；MCU 微控制器用于将采集到的电压电流信号进行数模转换，并将采集到的故障信息和数模转换数据通过串口发送，送出控制命令到硬件逻辑控制电路；隔离缓冲器用于将外部信号和MCU 进行隔离；串口隔离电平转换电路用于将MCU 串口电平隔离转换为外部RS422 接口电平。

与现有技术相比，有如下优点：

输出电压谐波小、负载动态性能好，抗短路冲击且自恢复、可多机并联输出；波形校正电路中可以实时对输出电压进行校正，使输出电压跟踪基准电压输出谐波小。如图2所示，该舰载模块电源可同时实现单相和三相电压输出。

在本实施例中，所述电源壳体1为绝缘耐热塑料壳体，所述壳体1外部包覆有金属屏蔽抗干扰层。

所述壳体1外部安装有散热体。进一步提高散热性能，满足舰载模块电源肥肉散热需求。

所述盖板内壁与电路主板之间设有缓冲隔垫。防止在使用过程中，电路主板受到震动与盖板冲击，从而使得模块电源更加稳定可靠。

其中，控制器单元为PWM控制器，整流单元为IGBT整流器。

综上所述，本实用新型模块电源在承受震动、冲击时表现出来的效果比现有的模块电源好的多，其内部灌封大量硅胶，有效地提高了其抗冲击能力，满足对于振动、冲击要求比较高的场合的电源使用需求。

以上实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种舰载模块电源，包括壳体（1）、盖板和设于壳体（1）内的电路主板，电路主板的两面上设置多个电子元器件，其特征在于：所述电路主板包括依次电连接的控制器单元、控制电路和整流单元，所述控制器单元用于产生基准波形，所述控制电路用于对基准波形进行校正和控制保护，并将校正后的波形信号发送给整流单元，所述整流单元用于根据波形信号输出电源；

所述壳体（1）内设有导热板（2），该导热板（2）上设有多个凹槽（3），所述电子元器件的突出部分嵌于凹槽（3）内部，所述壳体（1）底板与导热板（2）之间空隙灌封硅胶，所述的壳体（1）沿内侧上部边缘开设有台阶面（4），盖板盖合在台阶面（4）上，并通过螺钉固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种舰载模块电源，其特征在于：所述控制电路包括四个波形校正模块、控制保护和接口模块，所述控制器单元分别与四个波形校正模块连接，所述四个波形校正模块用于对基准波形校正后输出正弦脉宽调制信号，所述控制保护和接口模块用于电压和电流保护。

3.根据权利要求1所述的一种舰载模块电源，其特征在于：所述电源壳体（1）为绝缘耐热塑料壳体，所述壳体（1）外部包覆有金属屏蔽抗干扰层。

4.根据权利要求1所述的一种舰载模块电源，其特征在于：所述壳体（1）外部安装有散热体。

5.根据权利要求1所述的一种舰载模块电源，其特征在于：所述盖板内壁与电路主板之间设有缓冲隔垫。