專利名稱:一種具有防反功能的模塊化供電裝置及防反控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域,尤其涉及一種具有防反功能的模塊化供電裝置及防反控制電路。
背景技術(shù):
隨著鐵路運輸指揮系統(tǒng)智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化,鐵路信號電源的應(yīng)用范圍逐漸向綜合集中供電系統(tǒng)方向發(fā)展。目前,鐵路信號電源采用標(biāo)準(zhǔn)化的電源模塊為鐵路設(shè)備進(jìn)行供電。鐵路信號模塊電源采用兩路電源-主-備輸入,經(jīng)交流接觸器自動切換后,通過電磁干擾濾波,經(jīng)過并聯(lián)均流的高頻整流器升壓、整流,經(jīng)過高頻(DC/DC)變換為各種直流電源輸出,模塊電源并聯(lián)均流輸出向繼電器、直流電動轉(zhuǎn)轍機等直流信號設(shè)備供電。鐵路信號 模塊電源一般都工作在多模塊并聯(lián)的N+1或者N+M冗余系統(tǒng)中,模塊容量相同,均分負(fù)載,如單個模塊發(fā)生短路、輸出欠壓或無輸出等故障時,為了保證不影響系統(tǒng)的正常輸出,使故障模塊快速退出供電系統(tǒng),現(xiàn)有技術(shù)中通常是在模塊電源輸出端加隔離二極管電路實現(xiàn)該功能。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中鐵路信號模塊電源結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,在鐵路信號模塊電源的輸出端配置連接一個或者多個二極管并聯(lián)進(jìn)行隔離,所述隔離二極管可以安裝在鐵路信號電源模塊內(nèi)部,也可安裝在模塊外部,假設(shè)模塊I發(fā)生短路、輸出欠壓或無輸出等故障時,所述隔離二極管能夠有效防止模塊2輸出的電壓信號反灌倒模塊1,使故障模塊自動退出供電系統(tǒng)。該技術(shù)方案具有電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,所用器件少的優(yōu)點,適用于輸出小電流供電的模塊電源,但是在實際運用中存在以下缺點1)隔離二極管由于順向?qū)▔航祹淼母邠p耗,降低了模塊效率,同時高損耗帶來嚴(yán)重的熱問題,導(dǎo)致模塊散熱器增大,模塊體積增大;2)隔離二極管順向?qū)▔航蹬c負(fù)載電流成正比關(guān)系,導(dǎo)致模塊負(fù)載調(diào)整率變差;3)隔離二極管自主隔離,不受控,反向恢復(fù)導(dǎo)致反向瞬態(tài)電流,使輸出信號產(chǎn)生振蕩;4)多個二極管并聯(lián)時,負(fù)溫度系數(shù)的二極管將產(chǎn)生嚴(yán)重不均流性,負(fù)載集中在個別二極管,導(dǎo)致二極管過熱損壞。上述缺點在低壓大電流信號電源模塊中更加突出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,在現(xiàn)有的開關(guān)電源模塊輸出端增加隔離電路和防反控制電路,通過防反控制電路控制隔離電路的工作狀態(tài),進(jìn)而使開關(guān)電源模塊的輸出可無振蕩平滑切換,解決了隔離二極管高損耗,低效率,低負(fù)載調(diào)整率的問題,以及高損耗低效率帶來的溫升等問題。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種具有防反功能的模塊化供電裝置,所述裝置包括開關(guān)電源模塊,還包括隔離電路單元和防反控制電路單元,所述開關(guān)電源模塊與隔離電路單元和防反控制電路單元連接,所述開關(guān)電源模塊用于將輸入的交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號輸出到隔離電路單元 和防反控制電路單元;
所述防反控制電路單元用于對隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號;所述隔離電路單元用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊正常輸出或者退出供電。所述隔離電路單元包括至少一個單極型晶體管;當(dāng)存在兩個或兩個以上單極型晶體管時,晶體管并聯(lián)連接。所述隔離電路單元采用功率MOSFET晶體管。
所述防反控制電路單元包括信號采集電路、邏輯判斷電路和升壓電路;所述信號采集電路用于對所述隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣;所述邏輯判斷電路用于對隔離電路單元的輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出高電平;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出低電平;所述升壓電路用于根據(jù)接收到的邏輯判斷電路輸出的控制信號通過內(nèi)部自舉電路升壓輸出規(guī)定幅值的電壓信號驅(qū)動隔離電路單元工作。所述防反控制電路包括濾波電容,所述電容能夠在開關(guān)電源模塊發(fā)生故障時為防反控制電路供電。所述隔離電路單元通過粘貼的方式連接到PCB板上。所述隔離電路單元和防反控制電路單元集成在開關(guān)電源模塊內(nèi)部;或者,所述隔離電路單元和防反控制電路單元位于開關(guān)電源模塊外部,開關(guān)電源模塊的輸出端與隔離電路單元和防反控制電路單元連接。本發(fā)明還公開一種具有防反功能的控制電路,所述電路包括隔離電路單元和防反控制電路單元,所述防反控制電路單元用于對隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號;所述隔離電路單元用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊的工作狀態(tài)。所述隔離電路單元包括至少一個單極型晶體管;當(dāng)存在兩個或兩個以上單極型晶體管時,晶體管并聯(lián)連接,所述單極型晶體管采用功率MOSFET晶體管。所述防反控制電路單元包括信號采集電路、邏輯判斷電路和升壓電路;所述信號采集電路用于對所述隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣;所述邏輯判斷電路用于對隔離電路單元的輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出高電平;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出低電平;所述升壓電路用于根據(jù)接收到的邏輯判斷電路輸出的控制信號通過內(nèi)部自舉電路升壓輸出規(guī)定幅值的電壓信號驅(qū)動隔離電路單元工作。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,在現(xiàn)有的開關(guān)電源模塊輸出端增加隔離電路和防反控制電路,通過防反控制電路控制隔離電路的工作狀態(tài),進(jìn)而控制開關(guān)電源模塊的工作。該技術(shù)方案電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,可實現(xiàn)開關(guān)電源模塊無振蕩的平滑切換,提高了模塊效率,提高了模塊負(fù)載調(diào)整率。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中鐵路信號模塊電源結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中具體實施例的隔離二極管順向?qū)▔航蹬c負(fù)載電流的關(guān)系曲線.圖3為本發(fā)明具體實施方式
提供的具有防反功能的模塊化供電裝置的原理框圖;圖4為本發(fā)明具體實施方式
提供的具有防反功能的模塊化供電裝置的具體結(jié)構(gòu)圖;圖5為本發(fā)明具體實施方式
提供的防反控制電路的電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明以標(biāo)準(zhǔn)化的鐵路信號模塊電源為例進(jìn)行說明。例如,標(biāo)準(zhǔn)化的鐵路信號模塊電源輸出規(guī)格為電壓24V,額定電流為75A,峰值電流為82. 5A。結(jié)合鐵路信號模塊電源的上述主要參數(shù)通過具體實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為本發(fā)明具體實施方式
提供的具有防反功能的模塊化供電裝置的原理框圖。如圖3所示,所述具有防反功能的模塊化供電裝置包括開關(guān)電源模塊301、隔離電路單元302和防反控制電路單元303,所述開關(guān)電源模塊301與隔離電路單元302和防反控制電路單元303連接。所述隔離電路單元302和防反控制電路單元303可以集成在開關(guān)電源模塊301內(nèi)部;或者,所述隔離電路單元302和防反控制電路單元303位于開關(guān)電源模塊外部,開關(guān)電源模塊的輸出端與隔離電路單元302和防反控制電路單元303連接。其中,所述開關(guān)電源模塊301用于將輸入的三相交流信號或者單相交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號輸出到隔離電路單元302和防反控制電路單元303 ;所述防反控制電路單元303用于對隔離電路單元302的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣,并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號;所述隔離電路單元302用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊的工作狀態(tài)。圖4為本發(fā)明具體實施方式
提供的具有防反功能的模塊化供電裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示,所述開關(guān)電源模塊采用兩路電源-主-備輸入(圖中未示出),經(jīng)交流接觸器自動切換后,通過電磁干擾濾波,經(jīng)過并聯(lián)均流的高頻整流器升壓、整流,經(jīng)過高頻(DC/DC)變換為直流電源輸出,經(jīng)電磁干擾濾波,輸出24V直流電源給隔離電路單元和防反控制電路單元。所述隔離電路單元包括至少一個單極型晶體管;當(dāng)存在兩個或兩個以上單極型晶體管時,單極型晶體管并聯(lián)連接。所述隔離電路單元采用功率MOSFET晶體管。本實施例中采用N溝道MOSFET功率型晶體管。所述防反控制電路單元包括信號采集電路、邏輯判斷電路和升壓電路;所述信號采集電路用于對所述隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣;所述邏輯判斷電路用于對隔離電路單元的輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出高電平;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出低電平;所述升壓電路用于根據(jù)接收到的邏輯判斷電路輸出的控制信號通過內(nèi)部自舉電路升壓輸出規(guī)定幅值的電壓信號驅(qū)動隔離電路單元工作。 當(dāng)采樣后輸入端電壓與輸出端電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,防反控制電路單元控制輸出規(guī)定幅值的高電平,驅(qū)動隔離電路單元導(dǎo)通,從而控制與所述隔離電路單元連接的開關(guān)電源模塊正常輸出為負(fù)載供電;當(dāng)米樣后輸入端電壓與輸出端電壓的壓差小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,防反控制電路單元控制輸出規(guī)定幅值的低電平,使隔離電路單元截止,從而控制與所述隔離電路單元連接的開關(guān)電源模塊退出為負(fù)載供電。圖5為本發(fā)明具體實施方式
提供的防反控制電路的電路圖。所述電路包括隔離電路單元和防反控制電路單元,所述防反控制電路單元用于對隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號;所述隔離電路單元用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊的工作狀態(tài)。如圖5所示,所述防反控制電路單元采用具有上述采集、邏輯判斷及升壓功能的控制芯片。控制芯片適應(yīng)電壓輸入范圍為9V到80V的寬工作電壓,內(nèi)部有充電自舉升壓電路,可驅(qū)動高位MOSFET晶體管。開關(guān)電源模塊輸出電壓為24V,控制芯片供電端VDD接入開關(guān)電源模塊輸出的24V電壓信號,C為濾波電容,所述電容能在模塊輸出短路時短時間內(nèi)為控制芯片正常供電,防止由于開關(guān)電源模塊短路造成輸出中斷。所述隔離電路單元采用型號為IRF1404PBF超低內(nèi)阻的低壓MOSFET晶體管,其內(nèi)阻為3. 8毫歐,漏源電壓Vdss極限值為40V,峰值電流ID為162A。該晶體管為N溝道增強型功率MOSFET晶體管,其柵源電壓(Vffi)允許的最大電壓為20V,驅(qū)動門限電壓為2 4V,其具有快速開關(guān)及全額定雪崩特性。控制芯片Vin端口以及Vout端口分別連接MOSFET晶體管的輸入端(漏極)和輸出端(源極),分別對輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣,根據(jù)采樣后的輸入端電壓與輸出端電壓的壓差與預(yù)設(shè)的壓差閾值進(jìn)行邏輯判斷I)當(dāng)開關(guān)電源模塊輸出電壓值范圍在9V 80V時,MOSFET晶體管輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值(如725mv,所述閾值可根據(jù)實際需要設(shè)置)時,控制芯片Vgate端口輸出規(guī)定幅值的高電平(輸出的高電平要大于MOSFET晶體管的驅(qū)動門限電壓4V,如12V,)到MOSFET的柵極,驅(qū)動MOSFET導(dǎo)通,使得模塊正常輸出為負(fù)載供電;
2)當(dāng)開關(guān)電源模塊輸出電壓值范圍在9V 80V時,MOSFET晶體管輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值(如725mv)時,控制芯片Vgate端口輸出規(guī)定幅值的低電平(如0V),控制芯片在0. 5us內(nèi)快速關(guān)斷Vgate,即MOSFET截止,使故障模塊退出系統(tǒng)。通過上述邏輯判斷,能夠保證模塊正常工作;同時,在當(dāng)前模塊發(fā)生短路、欠壓以及無輸出等故障或者由于其他并聯(lián)模塊輸出電壓倒灌使得與當(dāng)前模塊連接的隔離電路單元輸出端電壓高于輸入端電壓時,通過該邏輯判斷功能,有效快速斷開故障模塊,保證系統(tǒng)正常運行。同時,所述防反控制電路簡單可靠,芯片內(nèi)部保護(hù)點都有回差,保證切換平滑,無震蕩。本實施例中,控制芯片接入的電壓為24V,為了保證輸出到MOSFET晶體管柵極的驅(qū)動電壓不低于12V,控制芯片內(nèi)部通過自升壓的方式將輸入端電壓進(jìn)行拉高,輸出驅(qū)動MOSFET所需要的電壓信號。 所述防反控制電路單元還可通過獨立運算放大器實現(xiàn)邏輯控制。本實施例中,隔離電路單元根據(jù)實際需要可采用其他普通型號的N溝道功率型MOSFET晶體管。此外,針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,本發(fā)明可以很好的解決。例如現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)電源模塊輸出端連接型號為DSA90C200HB的肖特基二極管進(jìn)行隔離,其耐壓范圍為200V,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化開關(guān)電源模塊的參數(shù),不考慮其他因素的情況下,計算隔離二極管對開關(guān)電源模塊輸出效率和負(fù)載調(diào)整率的影響。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中具體實施例的隔離二極管順向?qū)▔航蹬c負(fù)載電流的關(guān)系曲線。如圖2所示,在開關(guān)電源模塊輸出額定電流(75A)時,其對應(yīng)隔離二極管順向?qū)▔航礦f為I. IV,此時,根據(jù)公式(I)計算隔離二極管的導(dǎo)通功率損耗為P' = VF*I0UT = I. 1V*75A = 82. 5W(I)根據(jù)公式(2)計算開關(guān)電源模塊額定輸出總功率為P = V0UT*I0UT = 24V*75A = 1800W(2)根據(jù)公式(3)計算隔離二極管對模塊效率的影響n=P' /P*100%=82. 5ff/1800ff*100%=4. 5%(3)由于隔離二極管的導(dǎo)通功率損耗使模塊的效率降低了 4. 5個百分點,同時高的損耗帶來巨大的熱問題,為解決熱問題需要非常大尺寸散熱器進(jìn)行散熱,使模塊尺寸增大。根據(jù)圖2可知,隔離二極管順向?qū)▔航礦f在模塊輕載和重載分別對應(yīng)0. 5V(Vfi)和I. IV (Vf2),開關(guān)電源模塊輸出電流在輕載和滿載時,隔離二極管產(chǎn)生的壓差為I. 1V-0. 5V=0. 6V,不考慮其他因素,計算由二極管壓差所影響的模塊負(fù)載調(diào)整率為負(fù)載調(diào)整率=(Vf2-Vfi)/VOUT*100%=0. 6V/24V*100% = 2. 5%已經(jīng)超出規(guī)格所要求的1%,如開關(guān)電源模塊為低壓大電流供電模塊,隔離二極管方案中上述缺點更加突出。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,本發(fā)明實施例中采用5個型號為IRF1404PBF超低內(nèi)阻的低壓功率型MOSFET晶體管,5個晶體管并聯(lián)連接作為隔離電路,單個MOSFET內(nèi)阻為3. 8毫歐。該MOSFET在工作狀態(tài)為飽和導(dǎo)通狀態(tài),不存在高頻開關(guān)狀態(tài),因此損耗主要在導(dǎo)通損耗上,開關(guān)損耗為零。將5只MOSFET并聯(lián)使用,根據(jù)公式(4)計算MOSFET導(dǎo)通功率總損耗為P = I2R = 75A*75A*0. 004 Q /5 = 4. 5ff(4)根據(jù)公式(5)計算額定總功率P = V0UT*I0UT = 24V*75A = 1800W(5)根據(jù)公式(6)計算由5個MOSFET產(chǎn)生的對模塊效率的影響n=P' /P*100%=4. 5ff/1800ff*100%=0. 25%(6)單個MOSFET晶體管損耗為0. 9W,該損耗相對于現(xiàn)有技術(shù)中隔離二極管的導(dǎo)通損耗82. 5W下降了約18倍;由于單個MOSFET損耗只有0. 9W,可省去散熱片。本方案將MOSFET直接貼在PCB板上進(jìn)行散熱,溫升等情況完全符合要求。單個MOSFET晶體管產(chǎn)生的管壓 降為Vf = I' out*R = 75A/5*0. 004 = 0. 06V,相對于二極管的0. 6V下降了約6倍。計算MOSFET產(chǎn)生的壓差影響模塊的負(fù)載調(diào)整率為負(fù)載調(diào)整率=VF/VQUT*100%=0. 06V/24V*100% = 0. 25%,在規(guī)格所要求的1%范圍內(nèi)?,F(xiàn)有技術(shù)方案和本發(fā)明方案的參數(shù)指標(biāo)比較結(jié)果如下表,
權(quán)利要求
1.一種具有防反功能的模塊化供電裝置,所述裝置包括開關(guān)電源模塊,其特征在于,所述裝置還包括隔離電路單元和防反控制電路單元,所述開關(guān)電源模塊與隔離電路單元和防反控制電路單元連接, 所述開關(guān)電源模塊用于將輸入的交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號輸出到隔離電路單元和防反控制電路單元; 所述防反控制電路單元用于對隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號; 所述隔離電路單元用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊正常輸出或者退出供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述隔離電路單元包括至少一個單極型晶體管;當(dāng)存在兩個或兩個以上單極型晶體管時,晶體管并聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述隔離電路單元采用功率MOSFET晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述防反控制電路單元包括信號采集電路、邏輯判斷電路和升壓電路; 所述信號采集電路用于對所述隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣; 所述邏輯判斷電路用于對隔離電路單元的輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出高電平;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出低電平; 所述升壓電路用于根據(jù)接收到的邏輯判斷電路輸出的控制信號通過內(nèi)部自舉電路升壓輸出規(guī)定幅值的電壓信號驅(qū)動隔離電路單元工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述防反控制電路包括濾波電容,所述電容能夠在開關(guān)電源模塊發(fā)生故障時為防反控制電路供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述隔離電路單元通過粘貼的方式連接到PCB板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有防反功能的模塊化供電裝置,其特征在于,所述隔離電路單元和防反控制電路單元集成在開關(guān)電源模塊內(nèi)部;或者,所述隔離電路單元和防反控制電路單元位于開關(guān)電源模塊外部,開關(guān)電源模塊的輸出端與隔離電路單元和防反控制電路單元連接。
8.一種具有防反功能的控制電路,其特征在于,所述電路包括隔離電路單元和防反控制電路單元, 所述防反控制電路單元用于對隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣并進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出高電平信號;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,輸出低電平信號;所述隔離電路單元用于根據(jù)所述防反控制電路單元輸出的開關(guān)量信號進(jìn)行導(dǎo)通或截止,從而控制與其連接的開關(guān)電源模塊的工作狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有防反功能的控制電路,其特征在于,所述隔離電路單元包括至少一個單極型晶體管;當(dāng)存在兩個或兩個以上單極型晶體管時,晶體管并聯(lián)連接,所述單極型晶體管采用功率MOSFET晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的具有防反功能的控制電路,其特征在于,所述防反控制電路單元包括信號采集電路、邏輯判斷電路和升壓電路; 所述信號采集電路用于對所述隔離電路單元的輸入端電壓和輸出端電壓進(jìn)行采樣; 所述邏輯判斷電路用于對隔離電路單元的輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓進(jìn)行邏輯判斷,當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓的壓差大于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出高電平;當(dāng)輸入端采樣電壓與輸出端采樣電壓小于或等于預(yù)設(shè)的壓差閾值時,控制升壓電路輸出低電平; 所述升壓電路用于根據(jù)接收到的邏輯判斷電路輸出的控制信號通過內(nèi)部自舉電路升壓輸出規(guī)定幅值的電壓信號驅(qū)動隔離電路單元工作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有防反功能的模塊化供電裝置及防反控制電路,在現(xiàn)有的開關(guān)電源模塊輸出端增加隔離電路和防反控制電路,通過防反控制電路控制隔離電路的工作狀態(tài),進(jìn)而使開關(guān)電源模塊的輸出可控。該技術(shù)方案電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,可實現(xiàn)開關(guān)電源模塊無振蕩的平滑切換,提高了模塊效率,提高了模塊負(fù)載調(diào)整率。
文檔編號H02H7/10GK102710134SQ20121020372
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者湯益鋒, 馬治國, 魏學(xué)業(yè) 申請人:北京鼎漢技術(shù)股份有限公司