CN2814478Y - 仪器仪表专用稳压电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种仪器仪表专用稳压电源装置，它涉及交流和直流之间用于电源的变换设备，特别是涉及一种交流功率输入变换为直流功率输出的电源设备。本装置主要解决传统的稳压电源装置中所存在的输出纹波大、稳压精度低和体积大、重量重的问题。它是在传统的开关稳压电源中增加了PWM/PFM混合模式驱动电路之后作为前级开关稳压电源，在传统的线性稳压电源中增加了高精度基准源之后作为后级线性稳压电源，并将两者相串联构成了新的稳压电源装置系统；同时，采用了快速采样反馈控制电路，将它与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源相联接，使系统构成闭环控制结构。该装置可作为进行高精度测量时所用仪器仪表的稳压电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及交流和直流之间用于电源的变换设备，特别是涉及一种交流功率输入变换为直流功率输出的电源设备，具体地说是一种仪器仪表专用稳压电源装置，用作进行高精度测量时的仪器仪表的直流电源。
背景技术
随着电子计算机技术的不断发展和广泛应用，工业自动化程度也越来越高。相应的对自动化过程中所使用仪器仪表的要求也越来越苛刻，智能化和数字化已发展到了非常满意和理想的程度，小型化却由于供电电源所存在的问题而一直不能进一步得到突破。目前市场上所出现的具有智能化功能的仪器仪表中，有的采用开关稳压电源供电，虽然达到了输入动态范围宽、功率转换效率高、体积小、重量轻的要求，但由于开关稳压电源存在着输出纹波噪声大、稳压精度低的缺点，致使这些仪器仪表的测量精度一直不能得到提高。也有采用线性稳压电源供电的，虽然达到了输出纹波噪声低、稳压精度高的要求，但由于线性稳压电源存在着输入动态范围窄、转换效率低、体积大、重量重的缺点，致使这些仪器仪表一直不能小型化。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决目前开关稳压电源存在的纹波噪声大、稳压精度低；线性稳压电源存在的输入动态范围窄、功率转换效率低、体积大、重量重等缺点，提供一种仪器仪表专用稳压电源装置，它可以克服现有装置的上述不足，实现输入动态范围宽、功率转换效率高、输出纹波小、稳压精度高、体积小、重量轻等目的。
本实用新型的技术方案是这样实现的：充分利用现有的开关稳压电源和线性稳压电源的特点，将开关稳压电源作为前级降压电路，线性稳压电源作为后级稳压电路，将其串联起来，并在该两稳压电源中增加一些电路，最后通过快速采样反馈控制电路将前级和后级连接起来，构成了一个闭环控制系统，即为本实用新型仪器仪表专用稳压电源装置。具体地说，该装置包括双向滤波电路、AC/DC变换电路、开关功率变换电路和线性稳压电路，还包括特别设计的PWM/PFM混合模式驱动电路、高精度基准源和快速采样反馈控制电路；双向滤波电路、AC/DC变换电路、开关功率变换电路和PWM/PFM混合模式驱动电路组成前级开关稳压电源，PWM/PFM混合模式驱动电路接收由快速采样反馈控制电路送来的反馈信号，并向开关功率变换电路送去信号控制其工作状态；高精度基准源和线性稳压电路组成后级线性稳压电源，高精度基准源给线性稳压电路提供参考信号；前级开关稳压电源与后级线性稳压电源相串联构成了本仪器仪表专用稳压电源装置的主系统；快速采样反馈控制电路与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源相连接，并从后级线性稳压电源的输出电压中取得采样信号，经过处理后将信号反馈给前级开关稳压电源，使该装置的主系统构成闭环控制结构。
上述的仪器仪表专用稳压电源装置中，所述的PWM/PFM混合模式驱动电路，由将驱动、控制、保护功能集成于一体的集成电路和外围引线组成，该混合模式驱动电路接收来自快速采样反馈控制电路送来的反馈信号，并传送给开关功率变换电路。
上述的仪器仪表专用稳压电源装置中，所述的高精度基准源，由集成稳压器、高精度集成基准源以及外围的电阻和电容组成，该基准源给线性稳压电路提供参考信号。
上述的仪器仪表专用稳压电源装置中，所述的快速采样反馈控制电路由高速运算放大器、光电耦合器以及外围的电阻和电容组成。它与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源相联接，从后级线性稳压电源的输出电压中取得采样信号，经过处理后将信号反馈给PWM/PFM混合模式驱动电路。
本实用新型取得的有益效果是：由于本实用新型采用了开关稳压电源与线性稳压电源相结合的实现方法，并让开关稳压电源承担前级功率变换和降压任务，让线性稳压电源承担后级稳压任务，两者取长补短。因此，该实用新型就具有输入动态范围宽、转换效率高、纹波噪声小、稳压精度高、体积小和重量轻的特点。另外，功率变换电路又采用了PWM和PFM相结合的混合调制模式，因此使该实用新型在整个输出负载范围内，不论是轻载还是重载均具有较高的转换效率。解决了工业自动化中仪器仪表不能小型化的关键问题，促进了我国电源技术和工业自动化仪器仪表技术的发展。
附图说明
图1是本实用新型组成的框图示意图
图2是本实用新型装置的电路原理图
具体实施方式
参照图1，它是本实用新型组成的框图示意图，它由前级开关稳压电源、后级线性稳压电源和快速采样反馈控制电路组成。前级开关稳压电源包括由双向滤波电路C、AC/DC变换电路B、开关功率变换电路A组成的传统开关稳压电源和特别设计的PWM/PFM混合模式驱动电路D组成，它主要承担前级功率变换和降压任务。后级线性稳压电源由线性稳压电路G组成的传统线性稳压电源和特别设计的高精度基准源F组成，它主要承担后级稳压任务。前级开关稳压电源与后级线性稳压电源相串联构成了本仪器仪表专用稳压电源装置的主系统；快速采样反馈控制电路与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源相连接，并从后级线性稳压电源的输出电压中取得采样信号，经过处理后将信号反馈给前级开关稳压电源，使该装置的主系统构成闭环控制结构。
本实用新型装置的信号传递、各部分的连接和工作过程为：双向滤波电路C从输电电网上获得电压，并将该电压上的杂散电波干扰以及其它噪声信号滤除干净后输送给AC/DC变换电路B，AC/DC变换电路B将其整流和滤波成直流高压作为开关功率变换电路A供电电源。开关功率变换电路A以PWM/PFM混合模式驱动电路D提供的混合调制模式启动工作，将直流高压变换成后级线性稳压电源所能接受的直流低压，并且输送给线性稳压电路G。线性稳压电路G结合高精度基准源F对所接收的带有高频纹波噪声的直流电压进行线性稳压处理后的输出电压一部分作为电源输出，另一部分输送给快速采样反馈控制电路E作为输出电压的采样信号，经过快速采样反馈控制电路E处理后直接反馈给前级开关稳压电源中的PWM/PFM混合模式驱动电路D，最后控制开关功率变换电路A的工作状态。这样以来就构成了前级开关稳压电源与后级线性稳压电源之间的反馈控制闭环系统，也就是在轻载时，开关功率变换电路A工作在PFM模式状态；在重载时，工作在PWM模式状态，保证了在一个较宽的负载电流范围内具有较高的转换效率。
参照图2，它是本实用新型装置的电路原理图。它主要是由双向滤波电路，AC/DC变换电路，开关功率变换电路，PWM/PFM混合模式驱动电路，快速采样反馈控制电路，线性稳压电路和高精度基准源组成。图中的框图部分均采用现有传统技术的电路，没有画出，画出的是本实用新型特别设计的部分电路。其中PWM/PFM混合模式驱动电路由集成电路IC1(TOP227)及外围引线组成，它接收快速采样反馈控制电路送来的反馈信号，同时送给开关功率变换电路信号并控制其工作状态。高精度基准源由集成稳压器IC3(LM7812)、高精度集成基准源IC4(TL431)以及外围的电阻和电容组成，高精度基准源给线性稳压电路提供参考信号，使后级线性稳压电路的稳压精度进一步提高。快速采样反馈控制电路由高速运算放大器IC5(TL431)、光电耦合器IC2(P521)以及外围的电阻和电容组成，它从线性稳压电路的输出电压中获取采样信号，经过处理后将输出信号反馈给PWM/PFM混合模式驱动电路。
Claims (4)
1、一种仪器仪表专用稳压电源装置，包括双向滤波电路、AC/DC变换电路、开关功率变换电路和线性稳压电路，其特征在于还包括PWM/PFM混合模式驱动电路、高精度基准源和快速采样反馈控制电路；双向滤波电路、AC/DC变换电路、开关功率变换电路和PWM/PFM混合模式驱动电路组成前级开关稳压电源，PWM/PFM混合模式驱动电路接收由快速采样反馈控制电路送来的反馈信号，并向开关功率变换电路送去信号控制其工作状态；高精度基准源和线性稳压电路组成后级线性稳压电源，高精度基准源给线性稳压电路提供参考信号；前级开关稳压电源与后级线性稳压电源相串联构成了本仪器仪表专用稳压电源装置的主系统；快速采样反馈控制电路与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源相连接，并从后级线性稳压电源的输出电压中取得采样信号，经过处理后将信号反馈给前级开关稳压电源，使该装置的主系统构成闭环控制结构。
2、根据权利要求1所述的一种仪器仪表专用稳压电源装置，其特征在于，所述的PWM/PFM混合模式驱动电路，由集成电路(IC1)和外围引线组成，该混合模式驱动电路接收来自快速采样反馈控制电路送来的反馈信号，并传送给开关功率变换电路。
3、根据权利要求1所述的一种仪器仪表专用稳压电源装置，其特征在于，所述的高精度基准源，由集成稳压器(IC3)、高精度集成基准源(IC4)以及外围的电阻和电容组成，该基准源给线性稳压电路提供参考信号。
4、根据权利要求1所述的一种仪器仪表专用稳压电源装置，其特征在于，所述的快速采样反馈控制电路由高速运算放大器(IC5)、光电耦合器(IC2)以及外围的电阻和电容组成。它与前级开关稳压电源和后级线性稳压电源联接，从后级线性稳压电源的输出电压中取得采样信号，经过处理后将信号反馈给PWM/PFM混合模式驱动电路。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN101800473A (zh) * | 2009-02-05 | 2010-08-11 | 成都芯源系统有限公司 | 开关稳压系统及方法 |
| CN101470453B (zh) * | 2007-12-24 | 2011-07-13 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 混合式稳压装置与方法 |
| CN103124141A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-29 | 四川电力科学研究院 | 一种电力检修试验设备计量校验专用高稳定度变频电源 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101470453B (zh) * | 2007-12-24 | 2011-07-13 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 混合式稳压装置与方法 |
| CN101800473A (zh) * | 2009-02-05 | 2010-08-11 | 成都芯源系统有限公司 | 开关稳压系统及方法 |
| CN103124141A (zh) * | 2013-02-05 | 2013-05-29 | 四川电力科学研究院 | 一种电力检修试验设备计量校验专用高稳定度变频电源 |
| CN103124141B (zh) * | 2013-02-05 | 2016-07-06 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种电力检修试验设备计量校验专用高稳定度变频电源 |
| CN106882666A (zh) * | 2015-12-15 | 2017-06-23 | 西安蓝钻电子科技有限公司 | 电梯紧急声控系统及方法 |
| CN114244081A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 固纬电子(苏州)有限公司 | 大功率线性电源 |
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