[发明专利]一体化充电电源

权利要求书

1.一体化充电电源，其特征在于，所述充电电源由控制单元、隔离驱动单元、全桥逆变单元、LC谐振及高频升压单元、正负高压整流单元、正负高压采样单元、正负电压转换单元、信号发送单元、信号接收单元、电压还原单元、远程控制单元、变压器耦合隔离供电单元及设置与显示单元组成；其连接关系是：控制单元依次与隔离驱动单元、全桥逆变单元、LC谐振及高频升压单元、正负高压整流单元、正负高压采样单元、正负电压转换单元、信号发送单元、信号接收单元、电压还原单元连接并组合回路；控制单元还分别与全桥逆变单元、LC谐振及高频升压单元、设置与显示单元连接；变压器耦合隔离供电单元与正负电压转换单元和信号发送单元连接；一体化充电电源在负载电容器整个充电过程中，可通过充电电压电位不平衡特征检测负载充电回路工作状态，当两个电压的绝对值相差大于等于0.2kV时，充电电源自动进入保护模式，停止输出直流高压，用于检测负载电容器充电回路工作状态。

2.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，所述控制单元、电压还原单元及信号接收单元3个单元信号共地，与其它各单元信号均隔离；所述正负高压整流单元、正负高压采样单元、正负电压转换单元、信号发送单元及变压器耦合隔离供电单元5个单元信号共地，与其它各个单元信号均隔离；隔离驱动单元、全桥逆变单元、LC谐振及高频升压单元及设置与显示单元的信号分别隔离，且与其它单元信号隔离。

3.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，所述全桥逆变单元、LC谐振及高频升压单元、正负高压整流单元及正负高压采样单元，由直流侧母线电容、全桥IGBT开关管Q1～Q4、谐振电感Lr、谐振电容Cr、变比为n的高频变压器T、续流二极管D1～D4、高频整流桥D5～D12，R1～R4及C1～C4组成正负高压采样电路及负载储能电容C组成。

4.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，所述隔离驱动单元由隔离芯片、驱动芯片、电源模块及电阻组成。

5.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，所述正负电压转换单元由AD652型电压频率转换芯片U1、U2，2MHz晶振T1、T2，电阻器R5～R8、电容器C5、C6组成；其功能是将输入0～±5V的双极性直流电压转换为高频数字信号，转换成设定电压幅度和不同频率的高频数字信号。

6.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，信号发送单元与信号接收单元由信号驱动电路、信号发送电路、光纤及信号接收电路组成，其中驱动电路由IXDN614SITR驱动器U1组成，信号发送电路由HFBR-1412TZ光纤发射器U2及外围电路组成，信号接收电路由HFBR-2412TZ型光电接收器U3及外围电路组成。

7.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，电压还原单元由AD652型频率电压转换芯片U3、晶振T3及外围电阻器、电容器组成。

8.如权利要求1所述的充电电源，其特征在于，变压器耦合隔离供电单元由DC/DC模块单元、PWM单元、驱动电路单元、全桥逆变单元、谐振及隔离变压器单元、整流滤波单元、稳压三端①、稳压三端②及电荷泵单元组成，变压器耦合隔离供电电路采用电荷泵、线性稳压及开关电源方式产生所不同的直流电压，为正负电压转换单元及信号发送单元供电，通过隔离变压器实现正负高压采样单元地与其它单元地之间的电气隔离。