[发明专利]一种大功率开关电源降压电路

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种大功率开关电源降压电路，适用于输 入电压比较大、输入输出压差比较高、承载功率大、对系统的稳定性和转化精 度要求比较高的降压电源。

背景技术

目前，国内高压转中压的直流大功率开关电源产品甚少，这类电源主要用 于能量在远距离无中继传输之后的降压处理，以驱动其他设备的正常工作。为 了减少传输过程中的能量损耗，要求传输电压很大，因此此类降压电路需要具 有输入输出压差大、转化效率高等特点，同时为了保证整个系统的安全工作， 需要此类电源具有极高的稳定性，各个部分之间既要协同工作，又需要在其它 部分意外损坏的情况下独立承担起传输任务。现有的增加电源系统可靠性的方 法一般是电源并联技术，而并联技术的实现主要建立在单个模块稳定均分负载 电流的基础上，即均流技术。常用的并联均流方法，是在模块内部添加用于均 流的芯片或者在模块外部使用均流电路实现，精度差，电路复杂，成本高，效 率低。而目前最先进的并联均流方案是使用电压控制环路，把电源模块的输出 电压反馈至电源模块控制电路，此类电路仍然存在输出电压变化比较大，稳定 性不够等问题。同时，已有的降压模块在压差过大的情况下容易产生很大的电 流脉冲，破坏系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种大功率开关电源降压电路。

本发明包括前级电流滤波电路、一级降压电路、二极管D、二级降压电路 和两个反馈电路。前级电流滤波电路的一端与直流输入电压的正极连接，一级 降压电路与一个反馈电路并联后的一端与前级电流滤波电路的另一端连接，并 联后的另一端与二极管D的阳极连接；二级降压电路与另一个反馈电路并联后 的一端与二极管D的阴极连接，另一端作为电压输出端；两个反馈电路采用完 全相同的电路结构。本发明具体电路如下：

前级电流滤波电路包括前级滤波电感L41、第一滤波电容C41、第二滤波电 容C42、第三滤波电容C43。滤波电感L41的一端与直流输入电压的正极连接， 第一滤波电容C41、第二滤波电容C42和第三滤波电容C43串联后的负端接地， 串联后的正端与前级滤波电感L41的另一端连接。

一级降压电路包括一级绝缘栅双极型晶体管Q11、一级反向二极管D11、一 级续流二极管D12、一级储能电感L11、一级滤波电感L12、一级第一滤波电容 C11、一级第二滤波电容C12、一级第三滤波电容C13、一级第四滤波电容C14。 一级反向二极管D11的阴极与一级绝缘栅双极型晶体管Q11的集电极以及前级 滤波电感L41的另一端连接，一级反向二极管D11的阳极、一级续流二极管D12 的阴极、一级储能电感L11的一端均与一级绝缘栅双极型晶体管Q11的发射极 连接，一级续流二极管D12的阳极接地；一级第一滤波电容C11与一级第二滤 波电容C12串联后的正端与一级储能电感L11的另一端以及一级滤波电感L12 的一端连接，串联后的负端接地；一级第三滤波电容C13与一级第四滤波电容 C14串联后的正端与一级滤波电感L12的另一端以及二极管D的阳极连接，串 联后的负端接地。

二级降压电路包括二级绝缘栅双极型晶体管Q21、二级反向二极管D21、二 级续流二极管D22、二级储能电感L21、二级滤波电感L22、二级第一滤波电容 C21、二级第二滤波电容C22。二级反向二极管D21的阴极与二级绝缘栅双极型 晶体管Q21的集电极以及二极管D的阴极连接，二级反向二极管D21的阳极、 二级续流二极管D22的阴极、二级储能电感L21的一端均与二级绝缘栅双极型 晶体管Q21的发射极连接，二级续流二极管D22的阳极接地；二级第一滤波电 容C21的正端、二级滤波电感L22的一端与二级储能电感L21的另一端连接， 二级第一滤波电容C21的负端接地；二级第二滤波电容C22的正端与二级滤波 电感L22的另一端连接，作为电压输出端，二级第二滤波电容C22的负端接地。

反馈电路包括温度反馈调节电路、电压采样电路、PWM产生电路、IGBT驱 动电路、输出电压辅助反馈调节电路。