一種風冷多路輸出大功率電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種風冷多路輸出大功率電源，包括三相濾波器，其輸入端接交流電，其輸出端與輸入整流及功率因數(shù)校正電路的輸入端相連，輸入整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端分別與48V控制保護電路、48V電路主功率變換電路的輸入端相連，所述48V電路主功率變換電路的輸出端與48V次級輸出整流濾波電路的輸入端相連，所述48V控制保護電路的驅(qū)動端分別與48V電路主功率變換電路的輸入端、次級輸出的整流濾波電路的輸出端相連。本發(fā)明所述的大功率電源具有四路輸出，且該四路輸出相互隔離，互不干擾，可用范圍較廣。
【專利說明】—種風冷多路輸出大功率電源
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，具體涉及一種風冷多路輸出大功率電源。
[0003]【背景技術(shù)】
[0004]在開關(guān)電源的設計中，應充分考慮電源的使用環(huán)境，隨著電源的發(fā)展，開關(guān)電源往往被要求設計成具有多路輸出的功能。目前，大功率開關(guān)電源的風冷散熱設備一般都是外接電源，不僅帶來了操作麻煩、而且由于現(xiàn)場器件或線路太多會造成現(xiàn)場混亂等問題。在一個多路輸出電源中，尤其是具有4路及以上隔離輸出的電源，一般直接使用DC-DC變換器組成的較多，使整機效率不高，成本較大，而且維修成本高，這就限制了電源在某些場合下的使用性。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電路簡單、成本較低、可靠性和效率較高、能夠達到多路輸出要求的風冷多路輸出大功率電源。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種風冷多路輸出大功率電源，包括三相濾波器，其輸入端接交流電，其輸出端與輸入整流及功率因數(shù)校正電路的輸入端相連，輸入整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端分別與48V控制保護電路、48V電路主功率變換電路的輸入端相連，所述48V電路主功率變換電路的輸出端與48V次級輸出整流濾波電路的輸入端相連，所述48V控制保護電路的驅(qū)動端分別與48V電路主功率變換電路的輸入端、次級輸出的整流濾波電路的輸出端相連。
[0008]所述48V次級輸出的整流濾波電路具有三路輸出，該三路輸出分別為48V輸出、5V輸出和12V輸出；其中5V輸出經(jīng)過48V-5VDC-DC轉(zhuǎn)換器與48V次級輸出的整流濾波電路的輸出端相連，12V輸出經(jīng)過48V-12VDC-DC轉(zhuǎn)換電路與48V次級輸出的整流濾波電路的輸出端相連。
[0009]還包括28V輸出電路，所述28V輸出電路包括28V電路功率變換電路、28V次級輸出的整流濾波電路和28V控制保護電路；所述28V電路功率變換電路的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路的輸出端、28V控制保護電路的驅(qū)動端相連，其輸出端與28V次級輸出的整流濾波電路的輸入端相連；所述28V控制保護電路的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路、28V次級輸出的整流濾波電路的輸出端相連。
[0010] 所述48V控制保護電路通過48V輸出控制28V輸出電路與28V控制保護電路相連。[0011 ] 所述48V輸出控制28V輸出電路主要由二極管、非門、三極管、光電I禹合器、電容和多個電阻組成；非門的輸入端與二極管的陰極相連，二極管的陽極與48V控制保護電路相連，非門的輸出端經(jīng)第一電阻與三極管的基極相連；三極管的發(fā)射極經(jīng)第二電阻與三極管的基極相連，所述第三電阻的一端與二極管的陰極相連，第三電阻的另一端與三極管的發(fā)射極相連后接地；所述三極管的集電極與光電耦合器的陰極輸入端相連，光電耦合器的陽極輸入端經(jīng)第四電阻與電源相連，光電耦合器發(fā)射極輸出端分兩路，其中一路通過第五電阻接電源，另一路的與28V控制保護電路的輸入端相連，光電耦合器的集電極接地，所述電容連接在光電I禹合器的發(fā)射極輸出端和集電極輸出端之間。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明所述的大功率電源具有四路輸出，且該四路輸出相互隔離，互不干擾，可用范圍廣。(2)兩個主電路均由分離器件組成，功率較大，且48V的通斷可控制28V的通斷，可保證電源不會因為風機停止運行而28V主路輸出依然工作，最終導致電源溫度過高而燒壞。另外主電路由分離器件組成,價格低,整機效率高,兩大主電路輸出額定功率分別為480W和2800W，其中480W可給電源散熱系統(tǒng)供電，這樣可將電源，風機以及其他所需要的組件做成整體，以方便使用。
[0013]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的電路框圖；
圖2為48V輸出控制28V輸出電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0016]如圖1所示，一種風冷多路輸出大功率電源，包括三相濾波器1，其輸入端接交流電，其輸出端與輸入整流及功率因數(shù)校正電路2的輸入端相連，輸入整流及功率因數(shù)校正電路2的輸出端分別與48V控制保護電路5、48V電路主功率變換電路3的輸入端相連，所述48V電路主功率變換電路3的輸出端與48V次級輸出整流濾波電路4的輸入端相連，所述48V控制保護電路5的驅(qū)動端分別與48V電路主功率變換電路3的輸入端、次級輸出的整流濾波電路4的輸出端相連。
[0017]48V次級輸出的整流濾波電路4具有三路輸出，該三路輸出分別為48V輸出、5V輸出和12V輸出；其中5V輸出經(jīng)過48V-5VDC-DC轉(zhuǎn)換器6與48V次級輸出的整流濾波電路4的輸出端相連，12V輸出經(jīng)過48V-12VDC-DC轉(zhuǎn)換電路7與48V次級輸出的整流濾波電路4的輸出端相連。48V輸出額定功率可達500W，可給散熱系統(tǒng)供電，5V和12V輸出可供他用，比如監(jiān)控等。這樣可以將該電源與風機以及其他需要的組件做成一個整體。
[0018]本發(fā)明所述的大功率電源還包括28V輸出電路，所述28V輸出電路包括28V電路功率變換電路8、28V次級輸出的整流濾波電路9和28V控制保護電路10 ；28V電路功率變換電路8的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路2的輸出端、28V控制保護電路10的驅(qū)動端相連，其輸出端與28V次級輸出的整流濾波電路9的輸入端相連；28V控制保護電路10的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路2、28V次級輸出的整流濾波電路9的輸出端相連。
[0019]所述48V控制保護電路5通過48V輸出控制28V輸出電路11與28V控制保護電路10相連。48V輸出控制28V輸出電路11主要由二極管Vl、非門N1、三極管V2、光電耦合器V3、電容Cl和多個電阻Rl、R2、R3、R4、R5組成；非門NI的輸入端與二極管Vl的陰極相連，二極管Vl的陽極與48V控制保護電路5相連，非門NI的輸出端經(jīng)第一電阻R2與三極管V2的基極相連；三極管V2的發(fā)射極經(jīng)第二電阻R3與三極管V2的基極相連，所述第三電阻Rl的一端與二極管Vl的陰極相連，第三電阻Rl的另一端與三極管V2的發(fā)射極相連后接地；所述三極管V2的集電極與光電耦合器V3的陰極輸入端相連，光電耦合器V3的陽極輸入端經(jīng)第四電阻R4與電源相連，光電耦合器V3發(fā)射極輸出端分兩路，其中一路通過第五電阻R5接電源，另一路的與28V控制保護電路10的輸入端相連，光電耦合器V3的集電極接地，所述電容Cl連接在光電耦合器V3的發(fā)射極輸出端和集電極輸出端之間。
[0020]48V控制保護電路5采集到48V輸出端的信號，將信號傳遞到28V控制保護電路10，進而控制28V電路的通斷。圖2為48V輸出控制28V輸出的電路圖，如圖2所示，48V電路正常工作的情況下，二極管Vl的陽極為低電平時，非門NI的輸出高電平，三極管V2導通，光耦V3導通，Total fault輸出低電平，28V控制保護電路10檢測到低電平時，導通28V輸出。一旦48V輸出斷開，二極管Vl的陽極為高電平，非門NI輸出低電平，三極管V2截止，光耦V3不導通，Total fault為高電平，28V控制電路檢測到高電平，關(guān)斷28V輸出。
[0021]本發(fā)明所述一種新型的風冷開關(guān)電源，可廣泛用于工業(yè)儀表、交通運輸通訊設備，工控機等大型設備及科研與試驗用作直流供電電源，功率可達三千瓦級別。該電源有4路輸出，分別是5V，12V，48V和28V，48V和28V是兩個主路輸出，其原理大致相同，均是經(jīng)三相濾波器到整流到輸入儲能電容，實現(xiàn)功率因數(shù)矯正，采用移相控制ZVZCS-PWM DC-DC全橋變換技術(shù)，功率變換次級接整流濾波，形成較穩(wěn)定的直流輸出，給各種設備供電。48V輸出額定功率可達到500W，可供風機使用，解決了電源散熱設備的供電問題，而且48V的通斷可控制28V的通斷，可保證不會因為風機停止運行而28V主路輸出依然工作，最終導致電源溫度過高而燒壞。
【權(quán)利要求】
1.一種風冷多路輸出大功率電源，其特征在于:包括三相濾波器(I)，其輸入端接交流電，其輸出端與輸入整流及功率因數(shù)校正電路(2)的輸入端相連，輸入整流及功率因數(shù)校正電路(2)的輸出端分別與48V控制保護電路(5)、48V電路主功率變換電路(3)的輸入端相連，所述48V電路主功率變換電路(3)的輸出端與48V次級輸出整流濾波電路(4)的輸入端相連，所述48V控制保護電路(5)的驅(qū)動端分別與48V電路主功率變換電路(3)的輸入端、次級輸出的整流濾波電路(4)的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風冷多路輸出大功率電源，其特征在于:所述48V次級輸出的整流濾波電路(4)具有三路輸出，該三路輸出分別為48V輸出、5V輸出和12V輸出；其中5V輸出經(jīng)過48V-5VDC-DC轉(zhuǎn)換器(6)與48V次級輸出的整流濾波電路(4)的輸出端相連，12V輸出經(jīng)過48V-12VDC-DC轉(zhuǎn)換電路(7)與48V次級輸出的整流濾波電路(4)的輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風冷多路輸出大功率電源，其特征在于:還包括28V輸出電路，所述28V輸出電路包括28V電路功率變換電路(8)、28V次級輸出的整流濾波電路(9)和28V控制保護電路(10);所述28V電路功率變換電路(8)的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路(2)的輸出端、28V控制保護電路(10)的驅(qū)動端相連，其輸出端與28V次級輸出的整流濾波電路(9)的輸入端相連；所述28V控制保護電路(10)的輸入端分別與輸入整流及功率因數(shù)校正電路(2)、28V次級輸出的整流濾波電路(9)的輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的一種風冷多路輸出大功率電源，其特征在于:所述48V控制保護電路(5)通過48V輸出控制28V輸出電路(11)與28V控制保護電路(10)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種風冷多路輸出大功率電源，其特征在于:所述48V輸出控制28V輸出電路(11)主要由二極管(VI)、非門(NI)、三極管(V2)、光電耦合器(V3)、電容(Cl)和多個電阻(Rl、R2、R3、R4、R5)組成；非門(NI)的輸入端與二極管(Vl)的陰極相連，二極管(Vl)的陽極與48V控制保護電路(5)相連，非門(NI)的輸出端經(jīng)第一電阻(R2)與三極管(V2)的基極相連；三極管(V2)的發(fā)射極經(jīng)第二電阻(R3)與三極管(V2)的基極相連，所述第三電阻(Rl)的一端與二極管(Vl)的陰極相連，第三電阻(Rl)的另一端與三極管(V2)的發(fā)射極相連后接地；所述三極管(V2)的集電極與光電耦合器(V3)的陰極輸入端相連，光電耦合器(V3 )的陽極輸入端經(jīng)第四電阻(R4 )與電源相連，光電耦合器(V3 )發(fā)射極輸出端分兩路，其中一路通過第五電阻(R5)接電源，另一路的與28V控制保護電路(10)的輸入端相連，光電耦合器(V3)的集電極接地，所述電容(Cl)連接在光電耦合器(V3)的發(fā)射極輸出端和集電極輸出端之間。
【文檔編號】H02M7/04GK103997235SQ201410243894
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】汪邦照, 周辰飛, 徐高杰 申請人:合肥華耀電子工業(yè)有限公司