[实用新型]一种高变比双环控制电源模块

说明书

本实用新型提供了一种高变比双环控制电源模块，包括变压器，以及与变压器连接的低压输入部分和高压输出部分；变压器与反馈控制部分电连接；低压输入部分包括与变压器电连接的低压电源输入端、电压转换模块、主控芯片、控制线路以及高速开关元件；高压输出部分包括与变压器电连接的整流电路和输出端，所述整流电路与变压器的高压侧连接；反馈控制部分包括与主控芯片电连接的使能回路、电流闭环控制回路以及电压闭环控制回路。本实用新型公开了一种具有输入电流恒定、电压变比大、安全性高以及多模块协同性好的高变比双环控制电源模块。

技术领域

本实用新型涉及电压转换模块技术领领域，具体涉及一种适用于高变比的电流环、电压环双环控制的电压转换模块。

背景技术

现有技术中的电压转换模块，在具体的生产作业过程中，将直流小电压升高至直流高电压时，容易出现以下问题：电源稳定性不佳，安全性差缺乏电保护。例如，电源模块整体因突加或突减负载而导致整体功率出现振动，导致下级元器件损毁。电源模块输出端在出现短接情况时，所述电源模块整体失能，输出电压为零，出现打嗝现象，不能保护电源模块本身以及下级元器件不被损毁。变压器一侧绕组损毁时，电源模块无法进行工作。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种具有输入电流恒定、电压变比大、安全性高以及多模块协同性好的高变比双环控制电源模块。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种高变比双环控制电源模块，包括变压器，以及与变压器连接的低压输入部分和高压输出部分；所述变压器与反馈控制部分电连接；所述低压输入部分包括与变压器电连接的低压电源输入端、电压转换模块、主控芯片、控制线路以及高速开关元件；所述高压输出部分包括与变压器电连接的整流电路和输出端，所述整流电路与变压器的高压侧连接；所述反馈控制部分包括与主控芯片电连接的使能回路、电流闭环控制回路以及电压闭环控制回路。

具体的，所述低压电源输入端用于连接外部低压电源，外部低压电源分为控制电和功率电两部分，所述控制电是所述外部低压电源经电压调节、滤波后用于对所述主控芯片以及其余元器件供电使用；所述功率电是所述外部低压电源经过滤波后传递至所述高速开关元件以及所述变压器的低压侧，用于整体升压功率供电。所述控制线路用于将所述电压转换模块、所述主控芯片、所述高速开关元件以及所述反馈控制部分进行连接，确保电源供应与信号传递。

本实用新型一个优选的实施方案中，低压电源输入端的一端与外部输入电源电连接，低压电源输入端的另一端的正负极之间设置有滤波电容，低压电源输入端还与所述电压转换模块电连接；所述电压转换模块将输入电源电压进行转换，转换后的电压为所述主控芯片供电；主控芯片采用PWM发生芯片；主控芯片的软起动控制引脚连接延时电容；主控芯片的使能控制引脚通过控制线路输入使能控制电压；主控芯片的参考电压输出引脚输入芯片内部参考电压；主控芯片的两个PWM输出引脚输出两个互补的PWM信号。

本实用新型一个优选的实施方案中，高速开关元件的控制端与所述主控芯片的PWM输出引脚电连接；所述高速开关元件的电源端和接地端分别与所述变压器低压侧的两端进行电连接。

本实用新型一个优选的实施方案中，变压器为交流变压器，所述变压器的低压侧为双绕组，高压侧为单绕组；所述低压侧的两个绕组采用交替开闭；所述高压侧与所述高压输出部分连接。

本实用新型一个优选的实施方案中，使能回路一端与外部输入电平连接，外部输入电平为控制信号，使能回路的另一端与所述主控芯片的使能控制引脚连接；所述电流闭环控制回路的低压输入端电流为反馈；所述电压闭环控制回路以所述高变比双环控制电源模块的输出电压为反馈值，反馈信号与使能回路共同与所述主控芯片的使能控制引脚连接。

本实用新型一个优选的实施方案中，主控芯片与电压转换模块的输出端电连接，所述主控芯片输出PMW信号占空比是由NI引脚、INV引脚接收外部两路输入信号接收的电压差值与主控芯片的内部参考电压进行对比，得出主控芯片的输出端PWM信号的使用占空比，具体的占空比调节公式如下：