多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路及其電源模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種多支并聯(lián)工作的電源模塊及其判故電路。該判故電路包括第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管、第二限流電阻，電容、第一電阻、第二電阻和開關(guān)電路。由于第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端而使得故判信號(hào)取自高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端，而不是在電源模塊輸出端串聯(lián)二極管取樣，實(shí)現(xiàn)故判電路的微損耗，進(jìn)而，電源整機(jī)效率不會(huì)降低，也不會(huì)使得電源整機(jī)的溫升增大。另外，第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管和第二限流電阻構(gòu)成的雙D\R整流設(shè)計(jì)，高頻整流和限制判故電路的浪涌電流效果效果好，也隔離了判故電路與電源模塊的互相干擾。
【專利說(shuō)明】多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路及其電源模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及故障判別電路，尤其涉及在多支DC/DC電源模塊并聯(lián)工作時(shí)，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)多支輸出并聯(lián)在一起的電源模塊中，任一模塊出現(xiàn)故障的判故電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在直流供電的電源系統(tǒng)中，對(duì)于大功率輸出的場(chǎng)合，其電源的解決方案往往采用多支DC/DC模塊并聯(lián)輸出方式，以獲得更大的輸出功率。在這種并聯(lián)工作的電源整機(jī)內(nèi)部，如果出現(xiàn)其中一支或多支DC/DC模塊故障，在空載或輕載輸出時(shí)很難判斷，因此需要檢測(cè)每支電源模塊的好壞。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，傳統(tǒng)并聯(lián)電源模塊判故電路是在每支DC/DC模塊輸出端串聯(lián)二極管，通過檢測(cè)二極管內(nèi)部電壓來(lái)判斷該模塊的好壞。這樣做的缺點(diǎn)是:1.電源系統(tǒng)工作時(shí)，輸出電流需經(jīng)過該二極管，在二極管上會(huì)產(chǎn)生1.5V左右的壓降，因此輸出會(huì)降低，直接影響電源輸出負(fù)載調(diào)整率。同時(shí)，二極管功耗為P=L 5*1，當(dāng)輸出電流較高時(shí)，會(huì)在二極管上產(chǎn)生較大的功耗，使電源整機(jī)效率降低，而二極管所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致電源整機(jī)的溫升增大；
2.電源輸出端設(shè)有若干濾波電容，經(jīng)二極管與輸出并聯(lián)母線分開，當(dāng)該模塊故障時(shí)，由于這些濾波電容容量較大，因此放電時(shí)間較長(zhǎng)，使得判故電路檢測(cè)并響應(yīng)的時(shí)間存在一定的延遲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型解決的問題是現(xiàn)有并聯(lián)電源模塊判故電路存在二極管上功耗大而使得電源整機(jī)效率降低以及電源整機(jī)溫升增大的問題。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路，該判故電路包括第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管、第二限流電阻，電容、第一電阻、第二電阻和開關(guān)電路，其中，所述第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極用于分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端，第一整流二極管的負(fù)極連接第一限流電阻的第一端，第二整流二極管的負(fù)極連接第二限流電阻的第一端；所述第一限流電阻的第二端和第二限流電阻的第二端相連；所述電容的第一端連接電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端，第二端連接第一限流電阻的第二端和第二限流電阻的第二端；所述第一電阻的兩端分別連接所述電容的第二端和開關(guān)電路的輸入端；所述第二電阻連接于第一電阻和電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端；所述開關(guān)電路在電源模塊正常而輸出高電平時(shí)導(dǎo)通，在電源模塊異常而輸出低電平時(shí)截止。
[0006]作為進(jìn)一步方案，所述電容的取值范圍是:50V IOOOpF0
[0007]在一種具體方案中，所述開關(guān)電路是NPN三極管，該NPN三極管的基極連接所述第一電阻，發(fā)射極連接電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端，集電極和發(fā)射極共同作為輸出端以便輸出故障信號(hào)。
[0008]本實(shí)用新型還公開一種電源模塊，該電源模塊具有前述任任何一種多支并聯(lián)工作的電源模塊判別電路。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、由于本實(shí)用新型的第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極用于分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端而使得故判信號(hào)取自電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端，而不是在電源模塊輸出端串聯(lián)二極管取樣，實(shí)現(xiàn)故判電路的微損耗，進(jìn)而，電源整機(jī)效率不會(huì)降低，也不會(huì)使得電源整機(jī)的溫升增大。另外，采用第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管和第二限流電阻構(gòu)成的雙D\R整流的設(shè)計(jì)，起到更好的高頻整流和限制判故電路的浪涌電流效果，同時(shí)隔離了判故電路與模塊主路的互相干擾。
[0011]2、由于本實(shí)用新型中，電容的取值是50V lOOOpF，所以，電容放電時(shí)間短而使得故障的響應(yīng)時(shí)間極短，能夠迅速報(bào)故障。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路的電路圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路的電路圖；
[0014]圖3是多支并聯(lián)工作的電源模塊并聯(lián)檢測(cè)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]請(qǐng)參閱圖2和圖3，本實(shí)用新型多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路包括第一整流二極管D1、第一限流電阻R1、第二整流二極管D2、第二限流電阻R2，電容C、第一電阻R3、第二電阻R4和開關(guān)電路。所述第一整流二極管Dl的正極和第二整流二極管D2的正極用于分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端。第一整流二極管Dl的負(fù)極連接第一限流電阻Rl的第一端，第二整流二極管D2的負(fù)極連接第二限流電阻R2的第一端，從而，構(gòu)成雙D/R整流的設(shè)計(jì)。所述第一限流電阻Rl的第二端和第二限流電阻R2的第二端相連。所述電容C的第一端連接電源模塊的高頻變壓器的中心抽頭，第二端連接第一限流電阻Rl的第二端和第二限流電阻R2的第二端。所述第一電阻R3的兩端分別連接所述電容C的第二端和開關(guān)電路的輸入端；所述第二電阻R4連接于第一電阻R3和電源模塊的高頻變壓器的中心抽頭，在本實(shí)施方式中，所述電容C的取值范圍是，在該取值范圍時(shí)，電容放電時(shí)間短，從而，使得故障的響應(yīng)時(shí)間極短，能夠迅速報(bào)故障。所述開關(guān)電路在電源模塊正常而輸出高電平時(shí)導(dǎo)通，在電源模塊異常而輸出低電平時(shí)截止，在本實(shí)施方式中，所述開關(guān)電路是NPN三極管Q，該NPN三極管Q的基極連接所述第一電阻，發(fā)射極連接電源模塊的高頻變壓器的中心抽頭，集電極和發(fā)射極共同作為輸出端以便輸出故障信號(hào)。
[0017]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2和圖3，本實(shí)用新型多支并聯(lián)工作的電源模塊判別電路的工作過程如下:
[0018]在模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)的輸出首尾端取信號(hào)，經(jīng)第一整流二極管D1、第二整流二極管D2、第一限流電阻Rl和第二限流電阻R2，在電容C處將高頻交流方波濾波直流，也就是說(shuō)，第一整流二極管Dl和第二二極管D2對(duì)變壓器輸出的信號(hào)進(jìn)行整流而獲得脈動(dòng)直流電，電容C將脈動(dòng)直流電中脈動(dòng)成分濾除而獲得平穩(wěn)的直流電。該平穩(wěn)的直流電送至判故輸出三極管Q的基極連接的第一電阻R3。當(dāng)電源模塊正常時(shí)，能夠輸出平穩(wěn)的直流電，所以，三極管Q工作在導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)電源模塊內(nèi)部故障，高頻變壓器次級(jí)失去高頻交流方波,此時(shí)電容C經(jīng)第一電阻R3和第二電阻R4短暫放電后，電壓降為0V，三極管Q由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，?bào)出故障。
[0019]綜上所述，由于本實(shí)用新型的第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極用于分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端而使得故判信號(hào)取自電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端，而不是在電源模塊輸出端串聯(lián)二極管取樣，實(shí)現(xiàn)故判電路的微損耗，進(jìn)而，電源整機(jī)效率不會(huì)降低，也不會(huì)使得電源整機(jī)的溫升增大。另外，采用第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管和第二限流電阻構(gòu)成的雙D\R整流的設(shè)計(jì)，起到更好的高頻整流和限制判故電路的浪涌電流效果，同時(shí)隔離了判故電路與模塊主路的互相干擾。控制所述電容C的取值為50V IOOOpF時(shí)，電容放電時(shí)間短，從而，使得故障的響應(yīng)時(shí)間極短，能夠迅速報(bào)故障。
[0020]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3，基于上述的判故電路，本實(shí)用新型還公開一種多支并聯(lián)工作的電源模塊，該電源模塊具有前述的判故電路，所述判故電路的第一整流二極管Dl的正極和第二整流二極管D2的正極連接于模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)的輸出首尾端。工作過程參見前述，在此不再贅述。該模塊不僅具有前述判別電路的所有優(yōu)點(diǎn)，還能夠準(zhǔn)確判斷并聯(lián)工作的任一電源模塊的故障。
【權(quán)利要求】
1.多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路，其特征在于:該判故電路包括第一整流二極管、第一限流電阻、第二整流二極管、第二限流電阻，電容、第一電阻、第二電阻和開關(guān)電路，其中， 所述第一整流二極管的正極和第二整流二極管的正極用于分別連接電源模塊內(nèi)部的高頻變壓器次級(jí)輸出的首尾端，第一整流二極管的負(fù)極連接第一限流電阻的第一端，第二整流二極管的負(fù)極連接第二限流電阻的第一端； 所述第一限流電阻的第二端和第二限流電阻的第二端相連； 所述電容的第一端連接電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端，第二端連接第一限流電阻的第二端和第二限流電阻的第二端； 所述第一電阻的兩端分別連接所述電容的第二端和開關(guān)電路的輸入端；所述第二電阻連接于第一電阻和電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端； 所述開關(guān)電路在電源模塊正常而輸出高電平時(shí)導(dǎo)通，在電源模塊異常而輸出低電平時(shí)截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路，其特征在于:所述電容的取值為lOOOpF。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多支并聯(lián)工作的電源模塊判故電路，其特征在于:所述開關(guān)電路是NPN三極管，該NPN三極管的基極連接所述第一電阻，發(fā)射極連接電源模塊的高頻變壓器的首尾公共端，集電極和發(fā)射極共同作為輸出端以便輸出故障信號(hào)。
4.電源模塊，其特征在于:具有權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的多支并聯(lián)工作的電源模塊判別電路。
【文檔編號(hào)】G01R31/40GK203673048SQ201320589956
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】李穎, 陳本軍, 劉華, 戴錚, 陸榮國(guó), 王家鑫, 莊國(guó)平, 鄭國(guó)棟, 歐洋 申請(qǐng)人:上海機(jī)電工程研究所