專利名稱：一種電源轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電源轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的提高，越來(lái)越多的機(jī)動(dòng)車出現(xiàn)在人們的生活中，機(jī)動(dòng)車在鳴笛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的噪音污染。為了降低機(jī)動(dòng)車的噪音污染，目前出現(xiàn)了應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車的限鳴控制器。限鳴控制器在運(yùn)行過(guò)程中需要恒定電壓和脈沖電壓對(duì)其內(nèi)部的模塊進(jìn)行供電，而現(xiàn)有的電源轉(zhuǎn)換裝置通常僅能輸出恒定電壓或者脈沖電壓，不能滿足限鳴控制器的用電需求。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種電源轉(zhuǎn)換裝置，可同時(shí)輸出恒定電壓和脈沖電壓，可滿足機(jī)動(dòng)車的限鳴控制器的用電需求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種電源轉(zhuǎn)換裝置，包括:與電源連接，對(duì)所述電源進(jìn)行濾波處理的輸入濾波電路；輸入端與所述輸入濾波電路的輸出端連接，將經(jīng)過(guò)濾波處理的電源變換為恒定電壓信號(hào)的推挽驅(qū)動(dòng)電路；輸入端與所述推挽驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，對(duì)所述恒定電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理的輸出濾波電路；輸入端與所述輸出濾波電路的輸出端連接，利用經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)的脈沖電壓控制電路；采集經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)的電壓值的輸出反饋電路；用于采集所述電源轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)行參數(shù)，在所述運(yùn)行參數(shù)超出相應(yīng)閾值時(shí)輸出關(guān)斷信號(hào)的保護(hù)電路；控制信號(hào)輸入端與所述保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接，電壓信號(hào)輸入端與所述輸出反饋電路的電壓信號(hào)輸出端連接，信號(hào)輸出端與所述推挽驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接的推挽控制電路。優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述保護(hù)電路包括過(guò)溫保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路和過(guò)壓保護(hù)電路。優(yōu)選的，上述電源轉(zhuǎn)換裝置還包括連接與所述電源和輸入濾波電路之間的短路保護(hù)電路。優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述短路保護(hù)電路為快熔保險(xiǎn)管。優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述輸入濾波電路為電磁兼容性(EMC)濾波電路。[0018]優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述EMC濾波電路包括可變電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一共模電感和差模電感；所述可變電阻連接于所述EMC濾波電路的第一輸入端和第二輸入端之間；所述第一電容與所述可變電阻并聯(lián)；所述第一共模電感中第一線圈的同名端連接至所述EMC濾波電路的第一輸入端、異名端連接至所述第二電容的第一端，所述第一共模電感中第二線圈的同名端連接至所述EMC濾波電路的第二輸入端、異名端連接至所述第二電容的第二端；所述第三電容的第一端連接至所述第二電容的第一端，所述第三電容的第二端連接至所述第四電容的第一端，所述第四電容的第二端連接至所述第二電容的第二端，所述第三電容和第四電容的公共端連接至一等電勢(shì)面；所述差模電感的一端連接至所述第三電容的第一端，所述差模電感的另一端連接至所述第五電容的第一端，所述第五電容的第二端連接至所述第二電容的第二端；所述第五電容的第一端為所述EMC濾波電路的第一輸出端，所述第五電容的第二端為所述EMC濾波電路的第二輸出端。優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述推挽驅(qū)動(dòng)電路包括高頻變壓器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管，所述輸出濾波電路包括第六電容、第七電容、第一電解電容、第二電解電容、電感和第二共模電感；所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述高頻變壓器的原邊繞組的同名端、第二端連接至所述EMC濾波電路的第二輸出端、控制端連接至所述推挽控制電路的一個(gè)信號(hào)輸出端;所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述高頻變壓器的原邊繞組的異名端、第二端連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第二端、控制端連接至所述推挽控制電路的另一個(gè)信號(hào)輸出端，所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管；所述第一二極管的陰極連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端，所述第二二極管的陰極連接至所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端，所述第一二極管和第二二極管的陽(yáng)極連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第二端；所述高頻變壓器的原邊繞組的中間抽頭連接至所述EMC濾波電路的第一輸出端，所述高頻變壓器的副邊繞組的同名端連接至所述第三二極管的陽(yáng)極，所述第三二極管的陰極連接至所述第六電容的第一端，所述高頻變壓器的副邊繞組的中間抽頭連接至所述第六電容的第二端，所述高頻變壓器的副邊繞組的異名端連接至所述第四二極管的陽(yáng)極，所述第四二極管的陰極連接至所述第六電容的第一端；所述第一電解電容的正極通過(guò)所述電感連接至所述第六電容的第一端，所述第一電解電容的負(fù)極連接至所述第六電容的第二端；所述第二共模電感中第一線圈的同名端連接至所述第一電解電容的正極、異名端連接至所述第二電解電容的正極，所述第二共模電感中的第二線圈的同名端連接至所述第一電解電容的負(fù)極、異名端接地，所述第二電解電容的負(fù)極接地；所述第七電容并聯(lián)在所述第二電解電容的兩端，所述第二電解電容的正極為所述輸出濾波電路的輸出端。[0033]優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，所述脈沖電壓控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第五二極管、光電耦合器、PNP型三極管、第三開(kāi)關(guān)管和脈沖信號(hào)發(fā)生器；所述第一電阻的一端接入外部控制信號(hào)，另一端同時(shí)連接至所述第五二極管的陰極和所述光電耦合器的第一輸入端，所述第五二極管的陽(yáng)極和所述光電耦合器的第二輸入端接地；所述光電耦合器的第一輸出端通過(guò)所述第二電阻連接至直流電源，所述光電耦合器的第二輸出端接地；所述PNP型三極管的發(fā)射極連接至所述直流電源、基極通過(guò)所述第三電阻連接至所述光電耦合器的第一輸出端、集電極連接至所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的第一輸入端，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的第二輸入端接地；所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出端依次通過(guò)所述第四電阻和第五電阻接地，所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述輸出濾波電路的輸出端、控制端連接至所述第四電阻和第五電阻的公共端、第二端接地，所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管。優(yōu)選的，上述電源轉(zhuǎn)換裝置還包括外殼。優(yōu)選的，在上述電源轉(zhuǎn)換裝置中，還包括設(shè)置于所述外殼內(nèi)部，檢測(cè)外殼內(nèi)部溫度并根據(jù)檢測(cè)到的溫度值調(diào)整轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇。由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置包括推挽驅(qū)動(dòng)電路和脈沖電壓控制電路，推挽驅(qū)動(dòng)電路可將經(jīng)過(guò)濾波處理的電源轉(zhuǎn)換為恒定電壓信號(hào)輸出，同時(shí)脈沖電壓控制電路可以利用推挽驅(qū)動(dòng)電路輸出的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)，因此，本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置可以同時(shí)生成恒定電壓信號(hào)和脈沖電壓信號(hào)，可以滿足限鳴控制器的用電需求。另外，本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置中的保護(hù)電路采用分體設(shè)計(jì)，當(dāng)保護(hù)電路出現(xiàn)故障時(shí)，電源轉(zhuǎn)換裝置仍能繼續(xù)工作，提高了可靠性。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的一種電源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型公開(kāi)的另一種電源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的EMC濾波電路的電路圖；圖4為本實(shí)用新型公開(kāi)的推挽驅(qū)動(dòng)電路和輸出濾波電路的電路圖；圖5為本實(shí)用新型公開(kāi)的脈沖電壓控制電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)下文中出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行說(shuō)明:EMC:Electro Magnetic Compatibility,電磁兼容性；MOS管:金屬(metal)-氧化物(oxid)-半導(dǎo)體(semiconductor)場(chǎng)效應(yīng)晶體管；[0050]IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管；MOSFET:Metal-0xide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效應(yīng)晶體管，簡(jiǎn)稱為金氧半場(chǎng)效晶體管。為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源轉(zhuǎn)換裝置，可以同時(shí)輸出恒定電壓和脈沖電壓，可滿足機(jī)動(dòng)車的限鳴控制器的用電需求。參見(jiàn)圖1，圖1為本實(shí)用新型公開(kāi)的一種電源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該電源轉(zhuǎn)換裝置包括輸入濾波電路100、推挽驅(qū)動(dòng)電路200、輸出濾波電路300、脈沖電壓控制電路400、輸出反饋電路500、保護(hù)電路600和推挽控制電路700。其中:輸入濾波電路100與電源連接，用于對(duì)電源進(jìn)行濾波處理。推挽驅(qū)動(dòng)電路200的輸入端與輸入濾波電路100的輸出端連接，推挽驅(qū)動(dòng)電路200的控制端與推挽控制電路700的信號(hào)輸出端連接，推挽驅(qū)動(dòng)電路200用于將經(jīng)過(guò)輸入濾波電路100濾波處理的電源變換為恒定電壓信號(hào)。輸出濾波電路300的輸入端與推挽驅(qū)動(dòng)電路200的輸出端連接，用于對(duì)推挽驅(qū)動(dòng)電路200輸出的恒定電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理。脈沖電壓控制電路400的輸入端與輸出濾波電路300的輸出端連接，利用經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)。輸出反饋電路500用于采集經(jīng)過(guò)輸出濾波電路300濾波處理的恒定電壓信號(hào)的電壓值，并將采集到的電壓值傳輸至推挽控制電路700。推挽控制電路700利用該電壓值實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，穩(wěn)定輸出電壓。保護(hù)電路600用于采集電源轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)行參數(shù)，并將采集到的運(yùn)行參數(shù)與相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，在運(yùn)行參數(shù)超出相應(yīng)閾值時(shí)輸出關(guān)斷信號(hào)。該關(guān)斷信號(hào)用于控制推挽控制電路700封鎖推挽驅(qū)動(dòng)電路200，關(guān)閉輸出。推挽控制電路700的控制信號(hào)輸入端與保護(hù)電路600的信號(hào)輸出端連接，推挽控制電路700的電壓信號(hào)輸入端與輸出反饋電路500的電壓信號(hào)輸出端連接，推挽控制電路700的信號(hào)輸出端與推挽驅(qū)動(dòng)電路200的控制端連接。推挽控制電路700用于控制推挽驅(qū)動(dòng)電路200將經(jīng)過(guò)輸入濾波電路100濾波處理的電源變換為恒定電壓信號(hào)。本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置包括推挽驅(qū)動(dòng)電路和脈沖電壓控制電路，推挽驅(qū)動(dòng)電路可將經(jīng)過(guò)濾波處理的電源轉(zhuǎn)換為恒定電壓信號(hào)輸出，同時(shí)脈沖電壓控制電路可以利用推挽驅(qū)動(dòng)電路輸出的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)，因此，本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置可以同時(shí)生成恒定電壓信號(hào)和脈沖電壓信號(hào)，可以滿足限鳴控制器的用電需求。另夕卜，本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置中的保護(hù)電路采用分體設(shè)計(jì)，當(dāng)保護(hù)電路出現(xiàn)故障時(shí)，電源轉(zhuǎn)換裝置仍能繼續(xù)工作，提高了可靠性。參見(jiàn)圖2，圖2為本實(shí)用新型公開(kāi)的另一種電源轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0065]該電源轉(zhuǎn)換裝置包括輸入濾波電路100、推挽驅(qū)動(dòng)電路200、輸出濾波電路300、脈沖電壓控制電路400、輸出反饋電路500、保護(hù)電路600、推挽控制電路700和短路保護(hù)電路800。僅就與圖1所示電源轉(zhuǎn)換裝置的區(qū)別之處進(jìn)行說(shuō)明，其余部分請(qǐng)參見(jiàn)前文描述。短路保護(hù)電路800連接于電源和輸入濾波電路100之間，可快速切斷故障電路，降低對(duì)外部電源系統(tǒng)的影響。實(shí)施中，短路保護(hù)電路800可以采用保險(xiǎn)絲或者熔斷器，優(yōu)選的，可以采用快熔保險(xiǎn)管。保護(hù)電路600包括過(guò)溫保護(hù)電路601、過(guò)流保護(hù)電路602和過(guò)壓保護(hù)電路603。其中:過(guò)溫保護(hù)電路601用于采集電源轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)的溫度，并將采集到的溫度值與相應(yīng)的溫度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)采集到的溫度值超過(guò)溫度閾值時(shí)，向推挽控制電路700的控制信號(hào)輸入端輸出關(guān)斷信號(hào)。由于在電源轉(zhuǎn)換裝置運(yùn)行過(guò)程中推挽驅(qū)動(dòng)電路200會(huì)產(chǎn)生大量熱量，因此可將過(guò)溫保護(hù)電路601的感溫元件靠近推挽驅(qū)動(dòng)電路200設(shè)置，防止出現(xiàn)推挽驅(qū)動(dòng)電路200的溫度已經(jīng)很高時(shí)過(guò)溫保護(hù)電路601還未輸出關(guān)斷信號(hào)的情況。過(guò)流保護(hù)電路602用于檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換裝置輸出的電流值，并將采集到的電流值與相應(yīng)的電流閾值進(jìn)行比較，當(dāng)采集到的電流值超過(guò)電流閾值時(shí)，向推挽控制電路700的控制信號(hào)輸入端輸出關(guān)斷信號(hào)。過(guò)壓保護(hù)電路603用于檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換裝置輸出電壓值，并將采集到的電壓值與相應(yīng)的電壓閾值進(jìn)行比較，當(dāng)采集到的電壓值超過(guò)電壓閾值時(shí)，向推挽控制電路700的控制信號(hào)輸入端輸出關(guān)斷信號(hào)。溫保護(hù)電路601、過(guò)流保護(hù)電路602和過(guò)壓保護(hù)電路603的信號(hào)輸出端同時(shí)與推挽控制電路700的控制信號(hào)輸入端連接，當(dāng)溫保護(hù)電路601、過(guò)流保護(hù)電路602和過(guò)壓保護(hù)電路603中的一個(gè)輸出關(guān)斷信號(hào)時(shí)，封鎖推挽驅(qū)動(dòng)電路200，關(guān)閉輸出，從而避免電源轉(zhuǎn)換裝置在過(guò)熱、過(guò)流或過(guò)壓的狀態(tài)下運(yùn)行，進(jìn)而保證電源轉(zhuǎn)換裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。在圖1和圖2所示的電源轉(zhuǎn)換裝置中，輸入濾波電路100可以采用EMC濾波電路，EMC濾波電路可以抑制和消除現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電磁干擾和電火花干擾，保證電源轉(zhuǎn)換裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)施中，EMC濾波電路的一種結(jié)構(gòu)如圖3所示。參見(jiàn)圖3，圖3為本實(shí)用新型公開(kāi)的EMC濾波電路的電路圖。該EMC濾波電路包括可變電阻RVl、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一共模電感BI和差模電感LI。其中:可變電阻RVl連接于EMC濾波電路的第一輸入端和第二輸入端之間。第一電容Cl與可變電阻RVl并聯(lián)。第一共模電感BI中第一線圈的同名端連接至EMC濾波電路的第一輸入端、異名端連接至第二電容C2的第一端，第一共模電感BI中第二線圈的同名端連接至EMC濾波電路的第二輸入端、異名端連接至第二電容C2的第二端。第三電容C3的第一端連接至第二電容C2的第一端，第三電容C3的第二端連接至第四電容C4的第一端，第四電容C4的第二端連接至第二電容C2的第二端，第三電容C3和第四電容C4的公共端連接至一等電勢(shì)面E。差模電感LI的一端連接至第三電容C3的第一端，差模電感LI的另一端連接至第五電容C5的第一端,第五電容C5的第二端連接至第二電容C2的第二端。第五電容C5的第一端為EMC濾波電路的第一輸出端,第五電容C5的第二端為EMC濾波電路的第二輸出端。在圖3所示的EMC濾波電路中，第一共模電感B1、第一電容電容Cl和第二電容C2構(gòu)成共模干擾信號(hào)抑制電路，差模電感L1、第三電容C3、第四電容C4和第五電容C5構(gòu)成差模干擾信號(hào)抑制電路，因此，圖3所示的EMC濾波電路可以同時(shí)抑制電路中的共模干擾信號(hào)和差模干擾信號(hào)，有效消除干擾。本實(shí)用新型中推挽驅(qū)動(dòng)電路和輸出濾波電路的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，推挽驅(qū)動(dòng)電路包括高頻變壓器、第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3和第四二極管D4,輸出濾波電路包括第六電容C6、第七電容C7、第一電解電容C8、第二電解電容C9、電感L2和第二共模電感B2。其中:第一開(kāi)關(guān)管Ql的第一端連接至高頻變壓器的原邊繞組的同名端、第二端連接至EMC濾波電路的第二輸出端、控制端連接至推挽控制電路的一個(gè)信號(hào)輸出端。第二開(kāi)關(guān)管Q2的第一端連接至高頻變壓器的原邊繞組的異名端、第二端連接至第一開(kāi)關(guān)管Ql的第二端、控制端連接至推挽控制電路的另一個(gè)信號(hào)輸出端。第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2的兩端分別并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，具體的，第一開(kāi)關(guān)管Ql的第一端和第二端之間并聯(lián)第一穩(wěn)壓二極管ZD1，第二開(kāi)關(guān)管Q2的第一端和第二端之間并聯(lián)第二穩(wěn)壓二極管 ZD2。第一二極管Dl的陰極連接至第一開(kāi)關(guān)管Ql的第一端，第二二極管D2的陰極連接至第二開(kāi)關(guān)管Q2的第一端，第一二極管Dl和第二二極管D2的陽(yáng)極連接至第一開(kāi)關(guān)管Ql的第二端。高頻變壓器的原邊繞組的中間抽頭連接至EMC濾波電路的第一輸出端，高頻變壓器的副邊繞組的同名端連接至第三二極管D3的陽(yáng)極，第三二極管D3的陰極連接至第六電容C6的第一端，高頻變壓器的副邊繞組的中間抽頭連接至第六電容C6的第二端，高頻變壓器的副邊繞組的異名端連接至第四二極管D4的陽(yáng)極，第四二極管D4的陰極連接至第六電容C6的第一端。第一電解電容C8的正極通過(guò)電感L2連接至第六電容C6的第一端，第一電解電容CS的負(fù)極連接至第六電容C6的第二端。第二共模電感B2中第一線圈的同名端連接至第一電解電容C8的正極、異名端連接至第二電解電容C9的正極，第二共模電感B2中的第二線圈的同名端連接至第一電解電容C8的負(fù)極、異名端接地，第二電解電容C9的負(fù)極接地。 第七電容C7并聯(lián)在第二電解電容C9的兩端，第二電解電容C9的正極為輸出濾波電路的輸出端。圖4所示的推挽驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)開(kāi)關(guān)管和高頻變壓器構(gòu)成，脈沖電壓控制電路400的兩個(gè)信號(hào)輸出端分別向第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2輸出控制信號(hào)，控制第一二極管Ql和第二二極管Q2交替導(dǎo)通，結(jié)合高頻變壓器的作用，將電源轉(zhuǎn)換為恒定電壓信號(hào)。圖4所示的輸出濾波電路采用功率電感和電解電容構(gòu)成，使得輸出信號(hào)的紋波電壓降至最低。本實(shí)用新型中脈沖電壓控制電路的電路結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第五二極管D5、光電耦合器、PNP型三極管Q4、第三開(kāi)關(guān)管Q3和脈沖信號(hào)發(fā)生器。其中:第一電阻Rl的一端接入外部控制信號(hào)，另一端同時(shí)連接至第五二極管D5的陰極和光電稱合器的第一輸入端，第五二極管D5的陽(yáng)極和光電稱合器的第二輸入端接地。光電耦合器的第一輸出端通過(guò)第二電阻R2連接至直流電源VCC1，光電耦合器的第二輸出端接地。PNP型三極管Q4的發(fā)射極連接至直流電源VCC1、基極通過(guò)第三電阻R3連接至光電耦合器的第一輸出端、集電極連接至脈沖信號(hào)發(fā)生器的第一輸入端，脈沖信號(hào)發(fā)生器的第二輸入端接地。脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出端依次通過(guò)第四電阻R4和第五電阻R5接地，第三開(kāi)關(guān)管Q3的第一端連接至輸出濾波電路的輸出端V。、控制端連接至第四電阻R4和第五電阻R5的公共端、第二端接地，第三開(kāi)關(guān)管Q3的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管。在圖5所示的脈沖電壓控制電路中，由外部控制信號(hào)決定脈沖電壓的輸出與否，脈沖信號(hào)發(fā)生器可根據(jù)需要設(shè)定脈沖信號(hào)的頻率和幅值，控制開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)閉。作為優(yōu)選方案，可以進(jìn)一步在電源轉(zhuǎn)換裝置中設(shè)置外殼，將上述電路結(jié)構(gòu)均設(shè)置于該外殼中，便于電源轉(zhuǎn)換裝置的移動(dòng)和運(yùn)輸。由于電源轉(zhuǎn)換裝置在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了保證電源轉(zhuǎn)換裝置的穩(wěn)定運(yùn)行并延長(zhǎng)其內(nèi)部電子元器件的使用壽命，實(shí)施中，可以進(jìn)一步在電源轉(zhuǎn)換裝置中設(shè)置風(fēng)扇，該風(fēng)扇設(shè)置于外殼內(nèi)部，通過(guò)風(fēng)扇對(duì)電源轉(zhuǎn)換裝置的內(nèi)部進(jìn)行降溫。為了降低風(fēng)扇的功耗，可以采用具有溫度檢測(cè)功能和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的風(fēng)扇，該風(fēng)扇可以檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換裝置外殼內(nèi)部的溫度，并根據(jù)檢測(cè)到的溫度值調(diào)整自身轉(zhuǎn)速。當(dāng)內(nèi)部溫度較高時(shí)，風(fēng)扇提高轉(zhuǎn)速，當(dāng)內(nèi)部溫度較低時(shí)，風(fēng)扇降低轉(zhuǎn)速，當(dāng)內(nèi)部溫度低于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而在保證電源轉(zhuǎn)換裝置在較低溫度運(yùn)行的前提下，降低風(fēng)扇的功耗。另外，還可以將外殼的一側(cè)設(shè)置為散熱板結(jié)構(gòu)，進(jìn)行輔助散熱，從而與通過(guò)風(fēng)扇散熱形成散熱冗余結(jié)構(gòu)。實(shí)施中，各開(kāi)關(guān)管可以采用IGBT，也可以采用MOS管，如M0SFET。當(dāng)開(kāi)關(guān)管采用IGBT時(shí)，開(kāi)關(guān)管的第一端為集電極、第二端為發(fā)射極、控制端為柵極。當(dāng)開(kāi)關(guān)管采用MOS管時(shí)，開(kāi)關(guān)管的第一端為漏極、第二端為源極、控制端為柵極。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 與電源連接，對(duì)所述電源進(jìn)行濾波處理的輸入濾波電路； 輸入端與所述輸入濾波電路的輸出端連接，將經(jīng)過(guò)濾波處理的電源變換為恒定電壓信號(hào)的推挽驅(qū)動(dòng)電路； 輸入端與所述推挽驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接，對(duì)所述恒定電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理的輸出濾波電路； 輸入端與所述輸出濾波電路的 輸出端連接，利用經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)的脈沖電壓控制電路； 采集經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)的電壓值的輸出反饋電路； 用于采集所述電源轉(zhuǎn)換裝置的運(yùn)行參數(shù)，在所述運(yùn)行參數(shù)超出相應(yīng)閾值時(shí)輸出關(guān)斷信號(hào)的保護(hù)電路； 控制信號(hào)輸入端與所述保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接，電壓信號(hào)輸入端與所述輸出反饋電路的電壓信號(hào)輸出端連接，信號(hào)輸出端與所述推挽驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接的推挽控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括過(guò)溫保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路和過(guò)壓保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括連接與所述電源和輸入濾波電路之間的短路保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述短路保護(hù)電路為快熔保險(xiǎn)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述輸入濾波電路為電磁兼容性EMC濾波電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述EMC濾波電路包括可變電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一共模電感和差模電感； 所述可變電阻連接于所述EMC濾波電路的第一輸入端和第二輸入端之間； 所述第一電容與所述可變電阻并聯(lián)； 所述第一共模電感中第一線圈的同名端連接至所述EMC濾波電路的第一輸入端、異名端連接至所述第二電容的第一端，所述第一共模電感中第二線圈的同名端連接至所述EMC濾波電路的第二輸入端、異名端連接至所述第二電容的第二端； 所述第三電容的第一端連接至所述第二電容的第一端，所述第三電容的第二端連接至所述第四電容的第一端，所述第四電容的第二端連接至所述第二電容的第二端，所述第三電容和第四電容的公共端連接至一等電勢(shì)面； 所述差模電感的一端連接至所述第三電容的第一端，所述差模電感的另一端連接至所述第五電容的第一端，所述第五電容的第二端連接至所述第二電容的第二端； 所述第五電容的第一端為所述EMC濾波電路的第一輸出端,所述第五電容的第二端為所述EMC濾波電路的第二輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述推挽驅(qū)動(dòng)電路包括高頻變壓器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管，所述輸出濾波電路包括第六電容、第七電容、第一電解電容、第二電解電容、電感和第二共模電感； 所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述高頻變壓器的原邊繞組的同名端、第二端連接至所述EMC濾波電路的第二輸出端、控制端連接至所述推挽控制電路的一個(gè)信號(hào)輸出端； 所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述高頻變壓器的原邊繞組的異名端、第二端連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第二端、控制端連接至所述推挽控制電路的另一個(gè)信號(hào)輸出端，所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管，所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管； 所述第一二極管的陰極連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第一端，所述第二二極管的陰極連接至所述第二開(kāi)關(guān)管的第一端，所述第一二極管和第二二極管的陽(yáng)極連接至所述第一開(kāi)關(guān)管的第二端； 所述高頻變壓器的原邊繞組的中間抽頭連接至所述EMC濾波電路的第一輸出端，所述高頻變壓器的副邊繞組的同名端連接至所述第三二極管的陽(yáng)極，所述第三二極管的陰極連接至所述第六電容的第一端，所述高頻變壓器的副邊繞組的中間抽頭連接至所述第六電容的第二端，所述高頻變壓器的副邊繞組的異名端連接至所述第四二極管的陽(yáng)極，所述第四二極管的陰極連接至所述第六電容的第一端； 所述第一電解電容的正極通過(guò)所述電感連接至所述第六電容的第一端，所述第一電解電容的負(fù)極連接至所述第六電容的第二端； 所述第二共模電感中第一線圈的同名端連接至所述第一電解電容的正極、異名端連接至所述第二電解電容的正極，所述第二共模電感中的第二線圈的同名端連接至所述第一電解電容的負(fù)極、異名端接地，所述第二電解電容的負(fù)極接地； 所述第七電容并聯(lián)在所述第二電解電容的兩端，所述第二電解電容的正極為所述輸出濾波電路的 輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述脈沖電壓控制電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第五二極管、光電耦合器、PNP型三極管、第三開(kāi)關(guān)管和脈沖信號(hào)發(fā)生器； 所述第一電阻的一端接入外部控制信號(hào)，另一端同時(shí)連接至所述第五二極管的陰極和所述光電耦合器的第一輸入端，所述第五二極管的陽(yáng)極和所述光電耦合器的第二輸入端接地； 所述光電耦合器的第一輸出端通過(guò)所述第二電阻連接至直流電源，所述光電耦合器的第二輸出端接地； 所述PNP型三極管的發(fā)射極連接至所述直流電源、基極通過(guò)所述第三電阻連接至所述光電耦合器的第一輸出端、集電極連接至所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的第一輸入端，所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的第二輸入端接地； 所述脈沖信號(hào)發(fā)生器的輸出端依次通過(guò)所述第四電阻和第五電阻接地，所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端連接至所述輸出濾波電路的輸出端、控制端連接至所述第四電阻和第五電阻的公共端、第二端接地，所述第三開(kāi)關(guān)管的第一端和第二端之間并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括外殼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述外殼內(nèi)部，檢測(cè)外殼內(nèi)部溫度并根據(jù)檢測(cè)到的溫度值調(diào)整轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源轉(zhuǎn)換裝置，包括對(duì)電源進(jìn)行濾波處理的輸入濾波電路；將經(jīng)過(guò)濾波處理的電源變換為恒定電壓信號(hào)的推挽驅(qū)動(dòng)電路；對(duì)恒定電壓信號(hào)進(jìn)行濾波處理的輸出濾波電路；利用經(jīng)過(guò)濾波處理的恒定電壓信號(hào)生成脈沖電壓信號(hào)的脈沖電壓控制電路；采集恒定電壓信號(hào)的電壓值的輸出反饋電路；在運(yùn)行參數(shù)超出相應(yīng)閾值時(shí)輸出關(guān)斷信號(hào)的保護(hù)電路；控制信號(hào)輸入端與保護(hù)電路的信號(hào)輸出端連接，電壓信號(hào)輸入端與輸出反饋電路的電壓信號(hào)輸出端連接，信號(hào)輸出端與所述推挽驅(qū)動(dòng)電路的控制端連接的推挽控制電路。本實(shí)用新型公開(kāi)的電源轉(zhuǎn)換裝置可以同時(shí)生成恒定電壓信號(hào)和脈沖電壓信號(hào)，在保護(hù)電路出現(xiàn)故障時(shí)仍能繼續(xù)工作，提高了可靠性。
文檔編號(hào)H02M1/32GK203086345SQ201320059559
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者肖俊冬 申請(qǐng)人:株洲電力機(jī)車廠長(zhǎng)河機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)公司