CN206963128U - 一种低纹波高效率磁控管电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电源技术领域，公开了一种低纹波高效率磁控管电源，包括：风机、供电模块；EMC电路、整流器、PFC功率因素校正电路、半桥电路、PFC控制器、频率控制器、LLC电路、倍压电路、灯丝电路；所述风机连接供电模块，PFC控制器、频率控制器与风机并联，EMC连接整流器，整流器连接PFC功率因素校正电路，PFC功率因素校正电路连接半桥，半桥连接LLC电路，LLC电路连接倍压电路，整流器连接灯丝电路，灯丝电路与倍压电路并联。本实用新型克服了传统电源纹波高、效率低、体积大的缺陷；输出功率线性精确可调，改善频谱，降低谐波对电网污染，多重保护电路结合。

Description

一种低纹波高效率磁控管电源

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，尤其涉及一种低纹波高效率磁控管电源。

背景技术

目前低纹波高效率磁控管电源，功耗小，效率高。电路中，MOS管V在激励信号的激励下，交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz-150K左右这使得开关MOS管的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高，其效率可达到97％以上。开关电源没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了较大的散热片。由于这两方面原因，所以开关电源的体积小，重量轻纹波；容易在用电器上产生谐波，而谐波会产生较多的危害；降低了电源的效率；较强的纹波会造成浪涌电压或电流的产生，导致烧毁用电器；干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

综上所述，现有技术存在的问题是：目前的开关电源存在容易产生谐波，谐波会产生较多的危害；降低了电源的效率；容易烧毁用电器；干扰数字电路的逻辑关系，影响其正常工作；带来噪音干扰，使图像设备、音响设备不能正常工作。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种低纹波高效率磁控管电源。

本实用新型是这样实现的，一种低纹波高效率磁控管电源，所述低纹波高效率磁控管电源包括：风机、供电模块；EMC电路、整流器、PFC功率因素校正电路、对称半桥电路、PFC控制器、频率控制器、LLC电路、倍压电路、灯丝电路；

进一步，所述PFC功率因素校正电路为并联的两路电路。

进一步，所述PFC功率因素校正电路由电感及电子元器件组成。

进一步，所述供电模块采用AC-DC12V两路供电。

本实用新型的优点及积极效果为：克服了传统电源纹波高、效率低、体积大的缺陷；输出功率线性精确可调，改善频谱，降低谐波对电网污染，多重保护电路结合。本实用新型是由EMC电路，PFC功率因素校正电路，对称半桥LLC电路，改进型低纹波倍压电路及AC-DC独立供电模块，实用型电路相互结合，外接控制信号，实现功率精确可调，可通过上位机实现单台或多台并机应用，是一种非常实用低纹波高效率磁控管电源。

本实用新型的电路相互结合，外接控制信号，实现功率精确可调，可通过上位机实现单台或多台并机应用是低纹波高效率磁控管电源；在正常运行过程中限制所在环境产生的电磁干扰在很小的范围内，对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，另一方面是同一设备个电路模块的相兼容，互不干扰能正常工作；PFC功率因素校正电路由电感及电子元器件组成，体积小，可以达到，高于0.97的功率因数低损耗，输入电压(90V-270V)输入电压范围广，IC电路采用高集成的芯片稳定性可靠，输出不随输入电压波动，可获得高精度稳定输出电压且输出DC电压纹波很小呈现出100HZ到120HZ(工频2倍)正弦波，电源不需要采用很大的滤波电容；LLC谐振对称半桥上下管的占空比是相等的因此变换器中的变压器没有直流偏执现象，半桥采用高集成IC芯片可靠稳定，使输出电压波形更近视于正弦波；被压电路是改进型电路优点是纹波比小，电容电压应力不超过2U。倍压整流将交流电转换为直流电的同时增大原电压的倍数，随着电压的增大，电流也随着降低以产生小电流高电压克服普通变压器线圈在高电压(KV以上)的绝缘较为难妥善处理问题；具有过压保护，过流保护，过热保护采用高精度温度传感器，过温时切断电源供电，风扇正常工作监控若风扇停止或者不接时高压切断，高压保护，高压线掉落或者不接高压检测切断保护，独立灯丝，大电流灯丝启动稳定后自动降低，可延长磁控管寿命；AC-DC12V独立两路供电模块，稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的低纹波高效率磁控管电源结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的磁控管电源多重保护电路结构示意图；

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

下面结合附图对本实用新型的结构作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的低纹波高效率磁控管电源包括：风机、供电模块；EMC电路、整流器、PFC功率因素校正电路、对称半桥PFC功率因素校正电路、PFC控制器、频率控制器、LLC电路、倍压电路、灯丝电路。

风机连接供电模块，PFC控制器、频率控制器与风机并联，EMC电路连接整流器，整流器连接PFC功率因素校正电路，PFC功率因素校正电路连接半桥，半桥连接LLC电路，LLC电路连接倍压电路。

本实用新型的工作原理：

本实用新型市电220V经EMC电路滤除系统内的电磁谐波干扰，接入整流器，整流，滤波后输出310V直流电，输入两路并联PFC功率因素校正电路通过芯片L6562D组成驱动电路，驱动PFC功率因素校正电路MOS管的通断实现DC-DC，310V升压至408V，HEF4093BT芯片用于控制两路并联PFC功率因素校正电路输出均衡，PFC功率因素校正电路实现电压稳定控制，该电源通过外接0－5V可调电压信号控制高集成TL494芯片发出PWM脉宽控制信号，实现PFC功率因素校正电路.LLC电路频率同步输出功率精确调节控制，升压后408V电压接入LLC对称半桥谐振电路，改变频率控制电流，输出近似正弦波的交流电，经高压变压器升压至2000V，接入改进型2倍压电路，倍压电路是将交流电通过电容二极管正反向充放电转换成直流电，最终输出4000V直流高压有效的降低纹波输出，改进型倍压电路有效的降低纹波输出，使加载到磁控管上的电压波形更加平滑，最终达到高效率低纹波，延长磁控管寿命。

接通90V-270V市电时，电源指示灯亮同时12V风扇开始工作，电源通过外接0－5V电压信号输入控制高集成TL494芯片发出PWM脉宽控制实现设定，可精确调节输出电流大小，0-400MA时时做到线性调节。当设定值达到1.7V时电源继电器吸合，灯丝开始工作有灯丝电流输出且电流较大15A左右这样有利于灯丝正常启动，电源稳定是电流自动降到6A并稳定输出，当延时PC1327IC通电延时芯片达到设定时间30秒时，高压启动，有高压电压输出，系统进行自检采集输出电流信号，设定电压没有调节时，系统检测通过与LM2904运算放大器设定参数比较，采集不到电流输出，高压自动切断，实现高压空载保护。电压1.7V-5V设定逐步加大时输出电流逐步加大，直到达到所需功率。设定值1.7V若逐步下调，采集到信号送入LM321单路运算放大器与设定参数比较，当调至1.4V时继电器断开，切断供电。

本实用新型在正常工作时，由于某种原因致使风扇停止运行，或者连线脱落，系统可通过开关模式风扇速度控制芯片TC642BCOA时时检测，快速切断高压输出。接线若由于疏忽忘记接地线或者灯丝线没有连接时高压瞬时检测关闭保护电源及人身安全。

如图2所示，电源具有过压保护，过流保护，过热保护采用高精度温度传感器，过温时切断电源供电，风扇正常工作监控若风扇停止或者不接时高压切断，高压保护，高压线掉落或者不接高压检测切断保护，独立灯丝，大电流灯丝启动稳定后自动降低，可延长磁控管寿命。

本实用新型市电220V经EMC电路滤除系统内的EMI电磁谐波干扰后连接整流器，整流，电容滤波实现交流电转换成310V左右平滑的直流电，送入两路并联PFC功率因素校正电路将直流310V升至408V实现稳定控制，PFC功率因素校正电路，输入电压范围宽90V-270V，不会因为外界电网波动影响升压后408V电压波动实现稳定控制，升压后408V电压接入LLC对称半桥谐振电路，改变频率控制电流，同步输出功率精确调控，输出近似正弦波形的交流电，经高压变压器升压至2000V，接入改进型2倍压电路，倍压电路是将交流电通过电容二极管正反向充放电转换成直流电，最终输出4000V直流高压有效的降低纹波输出，灯丝电路是直接采集市电整流滤波后310V直流，电磁控管的灯丝工作电压一般为交流3.3V，电流10A左右；阳极(对阴极)电压为直流4000V左右。磁控管通电工作时，灯丝被加热，同时在阴极(灯丝)与阳极间形成高压电场，在电场作用下，阴极向阳极发射电子，阳极接收到电子而产生阳极电流，使加载到磁控管上的电压波形更加平滑，最终达到高效率低纹波，延长磁控管寿命。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种低纹波高效率磁控管电源，其特征在于，所述低纹波高效率磁控管电源包括：风机、供电模块；EMC电路、整流器、PFC功率因素校正电路、对称半桥电路、PFC控制器、频率控制器、LLC电路、倍压电路、灯丝电路；

所述风机连接供电模块，PFC控制器、频率控制器与风机并联，EMC电路连接整流器，整流器连接PFC功率因素校正电路，PFC功率因素校正电路连接半桥电路，半桥电路连接LLC电路，LLC电路连接倍压电路，整流器连接灯丝电路，灯丝电路与倍压电路并联。

2.如权利要求1所述的低纹波高效率磁控管电源，其特征在于，所述PFC功率因素校正电路为并联的两路电路。

3.如权利要求1所述的低纹波高效率磁控管电源，其特征在于，所述PFC功率因素校正电路由电感及电子元器件组成。

4.如权利要求1所述的低纹波高效率磁控管电源，其特征在于，所述供电模块采用AC-DC12V两路供电。