CN210669911U - 一种用于高频开关电源的稳压电路及高频开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于高频开关电源的稳压电路及高频开关电源。该稳压电路包括：隔离变压模块、稳压模块、整流模块以及第一旁路稳定模块；其中，隔离变压模块、稳压模块以及整流模块依序连接；三相交流电输入至隔离变压模块、整流模块的输出端为高频开关电源提供所需电压；第一旁路稳定模块并联在隔离变压模块的三相输入端和三相输出端，用于在隔离变压模块的三相输出端中的至少一相故障时，对隔离变压模块短接，以为高频开关电源的正常供电。

Description

一种用于高频开关电源的稳压电路及高频开关电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种用于高频开关电源的稳压电路及包含该稳压电路的高频开关电源。

背景技术

在电力系统变电站运行中，直流系统为继电保护、安全自动装置、分合闸控制、信号设备、储能、事故照明、应急电源等提供直流电源的电源设备。因此，直流系统运行的好坏，关系到变电站和主网运行的可靠，关系到继电保护和自动装置的可靠动作，关系到监视一次设备运行工况的准确。

目前，变电站的直流系统中通常使用高频开关电源模块，例如型号GEP-31510FY的高频开关电源模块。由于高频开关电源模块在操作、雷电、投退电容器等引起的过电压和高次谐波易致使高频开关电源烧坏，给变电站直流系统的安全运行带来很大的风险。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种用于高频开关电源的稳压电路及高频开关电源，用以解决高频开关电源因过电压和高次谐波导致易烧坏的问题。

依据本实用新型的一个方面，提供一种用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，包括：隔离变压模块、稳压模块、整流模块以及第一旁路稳定模块；其中，所述隔离变压模块、所述稳压模块以及所述整流模块依序连接；三相交流电输入至所述隔离变压模块、所述整流模块的输出端为所述高频开关电源提供所需电压；所述第一旁路稳定模块并联在所述隔离变压模块的三相输入端和三相输出端，用于在所述隔离变压模块的三相输出端中的至少一相故障时，对所述隔离变压模块短接，以为高频开关电源正常供电。

可选的，所述第一旁路稳定模块包括至少一继电器/接触器，其中，所述至少一继电器/接触器的三个输入端连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述隔离变压模块的三相输出端，控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的其中两相输出端。

可选的，所述第一旁路稳定模块包括第一继电器/接触器和第二继电器/接触器，其中，所述第一继电器/接触器和所述第二继电器/接触器的三个输入端分别连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述隔离变压模块的三相输出端，所述第一继电器/接触器的控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的第一相输出端和第二相输出端；所述第二继电器/接触器的控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的第二相输出端和第三相输出端。

可选的，所述稳压电路还包括第二旁路稳定模块，所述第二旁路稳定模块并联在所述稳压模块的三相输入端和三相输出端，用于在所述稳压模块的三相输出端中的至少一相故障时，对所述稳压模块短接，以为高频开关电源正常供电。

可选的，所述第二旁路稳定模块包括至少一继电器/接触器，其中，所述至少一继电器/接触器的三个输入端连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述稳压模块的三相输出端，控制端连接所述稳压模块三相输出端中的其中两相输出端。

可选的，所述第二旁路稳定模块包括第三继电器/接触器和第四继电器/接触器，其中，所述第三继电器/接触器和所述第四继电器/接触器的三个输入端分别连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述稳压模块的三相输出端，所述第三继电器/接触器的控制端连接所述稳压模块三相输出端中的第三相输出端和第四相输出端；所述第四继电器/接触器的控制端连接所述稳压模块三相输出端中的第四相输出端和第三相输出端。

依据本实用新型的另一方面，提供一种高频开关电源，所述高频开关电源包括上述所述的用于高频开关电源的稳压电路。

本实用新型所提供的高频开关电源的稳压电路及高频开关电源，通过在交流输入端加入隔离变压模块和稳压模块，不但有效防止雷电波和高次谐波输入，确保输入端电压的稳定，同时当电力系统出现过电压时，可以限制输出电压不会超过电子原件运行的最高电压，使得高频开关电源不易烧坏，同时增加旁路稳定模块，有效避免隔离变压器引入后带来的系统稳定性降低及故障概率提高的问题。

附图说明

图1为本实用新型一可选实施例用于高频开关电源的稳压电路的原理框图；

图2为本实用新型另一可选实施例用于高频开关电源的稳压电路的原理框图；

图3为本实用新型一具体实施例用于高频开关电源的稳压电路的电路图；

图4为本实用新型一可选实施例高频开关电源的原理框图。

具体实施方式

以下配合图式及本实用新型的较佳实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

如图1所示，本实用新型一可选实施例中，提供了一种用于高频开关电源的稳压电路。该稳压电路包括：隔离变压模块1、稳压模块2、整流模块3以及第一旁路稳定模块4；其中，三相交流电输入至隔离变压模块1，隔离变压模块1、稳压模块2以及整流模块3依序连接，整流模块3的输出端为高频开关电源提供所需电压；第一旁路稳定模块4并联在隔离变压模块1的输入端和输出端。三相交流电经过隔离变压模块1的隔离变压处理后，可有效隔离雷电波和高次谐波的输入，并将电压降至所需的水平，而后稳压模块2对隔离变压模块1输出的电压进行稳压处理，使电压始终维持在一稳定状态，最后整流模块3将稳压模块2处理后的三相交流电整流转换成高频开关电源所需的直流电。而当隔离变压模块1的三相输出端中的至少一相故障时，第一旁路稳定模可对隔离变压模块1短接，以确保电路的后续模块可以继续工作，为高频开关电源的正常供电。

其中，三相输出端中的至少一相故障不仅包括三相交流电中其中一相或者多相交流电无法输入的情况，还可以包括隔离变压模块1故障无法正常输出的情况。可选地，第一旁路稳定模块4采用继电器/接触器的形式。具体地，继电器/接触器的三个输入端连接三相交流电，三个输出端分别连接隔离变压模块1的三相输出端，控制端连接隔离变压模块1三相输出端中的其中两相输出端。基于上述可知，本实用新型通过在隔离变压模块1中并联旁路稳定模块，在隔离变压模块1输出端出现输出故障时，对隔离变压模块1短接，使得稳压电路继续为高频开关电源提供电压，有效避免隔离变压模块1带来的系统稳定性降低的问题。

在本实用新型中，对于第一旁路稳定模块4中采用继电器/接触器的数量不做限制，可以采用一个，也可以采用多个。优选的，本实用新型一可选实施例中，第一旁路稳定模块4包括两个继电器/接触器，分别为第一继电器/接触器和第二继电器/接触器。其中，第一继电器/接触器和第二继电器/接触器的三个输入端分别连接三相交流电，三个输出端分别连接隔离变压模块1的三相输出端，第一继电器/接触器的控制端连接隔离变压模块1三相输出端中的第一相输出端和第二相输出端；第二继电器/接触器的控制端连接隔离变压模块1三相输出端中的第二相输出端和第三相输出端。

在该实施例中，在隔离变压模块1并联两个继电器/接触器，不仅可以有效格隔离因隔离变压模块1造成的电路故障，同时基于隔离变压模块1每个相线输出控制继电器/接触器的开闭，避免因其中任意相线故障造成稳压电路无法为高频开关电源供电的问题，有效提高了整个电路的工作稳定性。

进一步地，本实用新型的一可选实施例中，如图2所示，该用于高频开关电源的稳压电路包括第二旁路稳定模块5，第二旁路稳定模块5并联在稳压模块2的三相输入端和三相输出端，当稳压模块2的三相输出端中的至少一相故障时，第二旁路稳定模可对隔离变压模块1短接，以确保高频开关电源可以正常供电。

本实用新型中，可选的，第二旁路稳定模块5同样采用继电器/接触器的形式。具体的，继电器/接触器的三个输入端连接三相交流电，三个输出端分别连接隔离变压模块1的三相输出端，控制端连接隔离变压模块1三相输出端中的其中两相输出端。同样，为了避免任意相线故障造成稳压电路无法为高频开关电源供电的问题，优选的，第二旁路稳定模块5采用两个继电器/接触器，第三继电器/接触器和第四继电器/接触器，其中，第三继电器/接触器和第四继电器/接触器的三个输入端分别连接三相交流电，三个输出端分别连接稳压模块2的三相输出端，第三继电器/接触器的控制端连接稳压模块2三相输出端中的第一相输出端和第二相输出端；第四继电器/接触器的控制端连接稳压模块2三相输出端中的第二相输出端和第三相输出端。

下面接合具体的实施例对本实用新型的内容做进一步的详细说明。

参见图3，本实用新型一具体实施例中一用于高频开关电源(型号为GEP-3150FY)的稳压电路的原理图，其包括与三相交流电AC380V直接电连接的隔离变压器GLB，与隔离变压器GLB电连接的稳压器SVC以及将稳压器SVC输出的交流电直接转换成直流电的整流器。在该具体实施例中，在隔离变压器GLB和稳压器SVC输入输出端分别并联有旁路稳定模块，即两个接触器/继电器，分别为K1、K2、K3和K4。这里，以隔离变压器GLB两端并联的接触器/继电器K1、K2为例对接触器/继电器的工作原理进行详细说明。

具体地，接触器/继电器K1的输入端Ai、Bi、Ci分别连接隔离变压器GLB的输入端相线A、B、C，输出端Ao、Bo、Co分别连接隔离变压器GLB的输出端相线Ao、Bo、Co，控制端线圈分别连接隔离变压器GLB的输出端相线Ao和Bo。因此，接触器/继电器K1其Ai、Bi、Ci与对应的Ao、Bo、Co为常闭状态的，即在控制端(控制线圈)不通电时,输入端(i端)到输出端(o端)是连接状态；当控制端(控制线圈)通电时，输入端(i端)到输出端(o端)是断开状态。因此，在当隔离变压器GLB的输出端Ao、Bo有输出时，控制端通电，控制接触器/继电器K1断开。而当隔离变压器GLB的输出端Ao、Bo有输出故障时，控制端不通电，控制接触器/继电器K1连接，将隔离变压器GLB短接，使得高频开关电源可以正常供电。

同样，接触器/继电器K2的输入端Ai、Bi、Ci分别连接隔离变压器GLB的输入端相线A、B、C，Ao、Bo、Co分别连接隔离变压器GLB的输出端相线Ao、Bo、Co，控制端线圈分别连接隔离变压器的输出端相线Ao和Co，其Ai、Bi、Ci与对应的Ao、Bo、Co为常闭状态；也就是说在其控制端(控制线圈)不通电时，输入端(i端)到输出端(o端)是连接状态；当控制端(控制线圈)通电时，输入端(i端)到输出端(o端)是断开状态。可知，当隔离变压器GLB的输出端Ao、Co有输出故障时，控制端不通电，控制接触器/继电器K1连接，将隔离变压器GLB短接，使得高频开关电源可以正常供电。

基于上述可知，接触器/继电器K1和K2可以只是用其中之一，使用一个继电器可以降低成本，但缺点是只能监测隔离变压器的两条相线，当隔离变压器的第三条相线(未连接继电器控制端线圈的相线)出现故障时，旁路稳定模块由于不能正常监测而无法进行故障排除；而当同时使用两个继电器时，会增加一定的设备成本投入，但是当隔离变压器的任意相线出现故障，均会有至少一个继电器将隔离变压器的输入输出端短接以保证高频开关电源的正常供电。因此，本实用新型通过该旁路稳定回路的介入，能有效避免因为稳压电路的介入带来的系统稳定性的降低，避免了稳压电路介入系统后的稳定性验证过程。

参见图4，本实用新型的另一个实施例中，还提供了一种高频开关电源。该高频开关电源包括上述的稳压电路。在高频开关电源输入端加入稳压电路，防止雷电波和高次谐波输入，确保输入端电压的稳定，均解决了高频开关电源易烧坏的问题，提高了高频开关电源输出端电压、波纹系数的精度，增加高频开关电源使用寿命和工作效率，削除运行中的安全风险隐患。

综上所述，本实用新型所提供的高频开关电源的稳压电路及高频开关电源，通过在交流输入端加入隔离变压模块和稳压模块，不但有效防止雷电波和高次谐波输入，确保输入端电压的稳定，同时当电力系统出现过电压时，可以限制输出电压不会超过电子原件运行的最高电压，使得高频开关电源不易烧坏，有效解决高频开关电源在运行中不稳定，受系统、环境影响大，长期烧坏的问题，提高了高频开关电源直流系统安全，确保继电保护、安全自动装置、分合闸控制回路等可靠运行。同时增加旁路稳定模块，有效避免隔离变压器和稳压器引入后带来的系统稳定性降低及故障概率提高的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，包括：隔离变压模块、稳压模块、整流模块以及第一旁路稳定模块；其中，所述隔离变压模块、所述稳压模块以及所述整流模块依序连接；三相交流电输入至所述隔离变压模块、所述整流模块的输出端为所述高频开关电源提供所需电压；所述第一旁路稳定模块并联在所述隔离变压模块的三相输入端和三相输出端，用于在所述隔离变压模块的三相输出端中的至少一相故障时，对所述隔离变压模块短接，以高频开关电源的正常供电。

2.根据权利要求1所述的用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，所述第一旁路稳定模块包括至少一继电器/接触器，其中，所述至少一继电器/接触器的三个输入端连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述隔离变压模块的三相输出端，控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的其中两相输出端。

3.根据权利要求2所述的用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，所述第一旁路稳定模块包括第一继电器/接触器和第二继电器/接触器，其中，所述第一继电器/接触器和所述第二继电器/接触器的三个输入端分别连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述隔离变压模块的三相输出端，所述第一继电器/接触器的控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的第一相输出端和第二相输出端；所述第二继电器/接触器的控制端连接所述隔离变压模块三相输出端中的第二相输出端和第三相输出端。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，所述稳压电路还包括第二旁路稳定模块，所述第二旁路稳定模块并联在所述稳压模块的三相输入端和三相输出端，用于在所述稳压模块的三相输出端中的至少一相故障时，对所述稳压模块短接，以为高频开关电源正常供电。

5.根据权利要求4所述的用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，所述第二旁路稳定模块包括至少一继电器/接触器，其中，所述至少一继电器/接触器的三个输入端连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述稳压模块的三相输出端，控制端连接所述稳压模块三相输出端中的其中两相输出端。

6.根据权利要求5所述的用于高频开关电源的稳压电路，其特征在于，所述第二旁路稳定模块包括第三继电器/接触器和第四继电器/接触器，其中，所述第三继电器/接触器和所述第四继电器/接触器的三个输入端分别连接所述三相交流电，三个输出端分别连接所述稳压模块的三相输出端，所述第三继电器/接触器的控制端连接所述稳压模块三相输出端中的第三相输出端和第四相输出端；所述第四继电器/接触器的控制端连接所述稳压模块三相输出端中的第四相输出端和第三相输出端。

7.一种高频开关电源，其特征在于，所述高频开关电源包括权利要求1～6中任一项所述的用于高频开关电源的稳压电路。

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