[实用新型]一种基于有源箝位方法的PC104电源模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于有源箝位方法的PC104模块电源，属于电子技术领域。

背景技术

PC104主板在医疗设备、仪器仪表、GPS、军工、航空设备、数控机床等领域都有广泛的应用，而PC104电源正是为此专门设计的一种小型可靠的供电系统，主输出DC5V给MCU及外围器件供电，辅助电源DC12V输出可以为模拟器前级如运放提供电源，也可以用它驱动平板显示器、小型马达以及各种控制阀门。PC104电源的主路输出DC5V，输出电流12A，要具备过载和短路保护。辅助电源输出DC12V，输出电流1A，带有输出过流和过压保护。常规的电源模块体积往往过大，效率低≤90％，各种保护功能不完善，导致可靠性无法保证，使用场合受到限制，因此这些常规技术的电源无法满足客户高可靠性的要求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于有源箝位方法的PC104电源模块。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型的一种基于有源箝位方法的PC104电源模块，包括功率变换主回路、控制回路和升压回路；

其中，功率变换主回路包括对直流输入电压进行滤波的直流输入滤波电路、实现功率变换的功率变换电路、同步整流电路、输出滤波电路和输出端子；输入滤波电路、功率变换电路、同步整流电路、输出滤波电路和输出端子顺序连接；

控制回路包括输出电压反馈电路、内部启动调节电路、电流采样电路、PWM控制器、前馈补偿电路、输入过压保护电路和指示电路；所述的前馈补偿电路的输入端、输入过压保护电路的输入端与功率变换主回路的输入滤波电路连接，所述的电流采样电路的输入端与功率变换电路连接，所述的PWM控制器的输入端分别与输入过压保护电路的输出端、前馈补偿电路的输出端、电流采样电路的输出端、输出电压反馈电路的输出端、内部启动调节电路的输出端连接，该PWM控制器的输出端直接与功率变换电路的输入端连接，所述的输出电压反馈电路、内部启动调节电路的输入端与输出滤波电路的输出端连接；

升压电路包括升压输入滤波电路、升压控制电路、升压功率变换电路、升压整流电路和升压输出滤波电路，升压输入滤波电路、升压控制电路、升压功率变换电路、升压整流电路和升压输出滤波电路按顺序连接；所述的升压输入滤波电路的输入端与输出滤波电路的输出端连接，升压输出滤波电路输出端与输出端子相连。

所述的功率变换主电路的功率变换电路为有源箝位电路，主要由主功率驱动管、有源箝位驱动管、储能电容以及与功率管连接的变压器构成。

所述的PWM控制器主要由有源箝位专用的PWM脉宽控制芯片以及外围电路构成。

所述的升压回路采用BOOST电路，主要由一款高性能的升压芯片和外围电路构成。

所述的输出端子由PC104标准接口和通用接口构成，供电方式可通过电源板通用接口供电，也可通过PC104标准接口供电，电源状态由LED指示灯显示。

由于本实用新型采用了以上的技术方案，具有以下优点：

1.PC104的辅助电源DC12V由PC104的主路DC5V的输出取电，这使PC104辅助电源的输入电源波动小，不必担心因为过载或短路损坏电源系统，该方法控制简单；

2.该电源模块具有过压保护，短路保护、过热保护功能，保证了在各种工业条件下安全可靠工作；

3.有源箝位技术的采用，效率大大提高，整机效率测试高达92％，大大减小了散热片的体积；

4.整机效率高，温升低，能满足-40℃～+85℃的宽温度范围。

5.输出接口可选择，可以给PC104接口供电也可以给其他电源供电。

附图说明

图1为本实用新型的电路方框图；

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例

如图1，结合电路原理图图2，本实用新型基于有源箝位方法的PC104电源模块，包括功率变换主回路1、控制回路2和升压回路3，功率变换主回路1包括输入滤波电路4、功率变换电路5、同步整流电路6、输出滤波电路7、输出端子8并顺序连接；

输入滤波电路4用于对输入的直流电压进行平滑滤波。该输入滤波电路4由L1、C1、C2、C3构成，电容具有“阻直流，通交流”的本领，而电感则有“通直流，阻交流，通低频，阻高频”的功能，经过LC滤波器，将对输入电压起到很好的平滑滤波的作用。