[发明专利]一种基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源电路，具体涉及一种基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路。

背景技术

传统的开关电源电路主要包括主电路、控制电路、辅助电路等，其中主电路包含输入整流滤波电路、逆变电路等，伴随电力电子及电源相关技术的发展，对开关电源的技术要求越来越高，大功率、大电流、低纹波、超高稳定度（电流稳定度好于1X10^-5）的开关电源应用越来越广泛。为实现大功率、超高稳定度的技术指标，需对主电路、控制电路等精心设计。而传统的开关电源电路在实现低纹波、超高稳定度方面存在缺陷。

射频设备经常存在需要动态连接，同时又要满足射频良好电连接性能的部位，一般在这些部位采用弹性簧片接触，弹性簧片可弥补运动及其它累积误差的间隙，同时又能满足射频电连接性能。在这种情况下，簧片和与之相邻的工件间需要焊接才能保证良好的射频电连接性能，一般软钎焊（焊接温度低）焊缝无法满足射频电连接性能要求，若采用银基钎焊或熔化焊，簧片需加热到700℃以上，这样会使簧片失去弹性，不能使用。采用铆接或其它机械连接方式将簧片固定，无法满足射频系统长时间可靠稳定工作的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供一种大功率、超高稳定度（电流稳定度好于1X10^-5）的基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路。

本发明的技术方案如下：一种基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路，包括：

输入整流滤波电路，用于将输入三相交流电以二十四脉波整流方式整流成直流电，并将低频噪声滤除掉，所述输入整流滤波电路与数字化稳流电路输入端连接；

数字化稳流电路，用于将整流后的直流电经过多管错相斩波，形成输出电流稳定的直流电；数字化稳流电路采用四个IGBT并联，形成多管错相并联斩波拓扑，其输入端与输入整流滤波电路的输出端相连，IGBT的门极与控制电路的PWM信号输出端相连；

输出滤波电路，位于数字化稳流电路与输出端之间，用于将数字化稳流电路产生的直流电的高频噪声抑制掉；

控制电路，用于产生PWM信号，控制斩波频率，其输入端与输入整流滤波电路的输入端交流进线相接，其输出端与数字化稳流电路的IGBT的门极相连。

进一步，如上所述的基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路，其中，所述的输入整流滤波电路包括二十四脉波整流变压器和输入滤波电路，所述的二十四脉波整流变压器由两组变压器在输出端串联组成，每组变压器分别包含一次侧线圈，以及两个二次侧线圈；分别将两组变压器的二次侧线圈输出接三相桥式整流电路，并将四路输出串联，即将输入三相交流电整流成直流电；二十四脉波整流变压器的输出端与输入滤波电路的输入端连接，输入滤波电路由两级LC滤波电路组成。

进一步，如上所述的基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路，其中，所述的数字化稳流电路中多管错相并联斩波的四个IGBT的集电极并联连接在一起，每一路斩波线路的输出连接在一起，构成四路斩波线路并联，第一电容和第二电容并联连接在数字化稳流电路输入端；第一电感的第一端与并联斩波线路的正输出端连接，第二电感的第一端与并联斩波线路的负输出端连接，在第一电感的第二端与第二电感的第二端之间连接第三电容，第一电感的第二端与第四电容的第一端连接，第四电容的第二端接地；第二电感的第二端与第五电容的第二端连接，第五电容的第一端接地。

进一步，如上所述的基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路，其中，所述的控制电路采用全数字化控制，包括电源控制器和数据采集器，在输出端通过直流电流传感器获取反馈信号，产生并提供超高稳定度的基准信号。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的开关电源电路采用输入二十四脉波整流与两级LC滤波，输入滤波电路采用电解电容、高频电容和整流滤波电抗器组成LC滤波线路，二十四脉波不控整流纹波因数为0.01％，谐波最低频率为1200Hz，输入滤波电路在线路上采用电感输入式的LC滤波器，通过滤波器后使纹波因数为2×10^-4。开关电源电路采用多管错相波方案，选用4支IGBT作错相并联线路，每只IGBT开关频率15KHz～20KHz，并联后输出频率可达60KHz～80KHz，这样不仅满足了纹波指标，更提高了可靠性。

附图说明

图1为本发明一种基于二十脉波整流与多管错相斩波的开关电源电路原理框图；

图2为实施例中输入整流滤波电路图；