供1000w功率d類功放的開關電源的製作方法

2023-05-19 19:14:26 1

供1000w功率d類功放的開關電源的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種供1000W功率D類功放的開關電源，包括依次連接的EMC濾波電路、整流濾波電路、變壓器和輸出整流濾波電路，且整流濾波電路與變壓器之間連接有PWM調節控制電路和PWM驅動電路，在PWM調節控制電路上還電連接有開機延時啟動電路、過壓欠壓保護電路和直流輸出保護電路，且PWM調節控制電路包括SG3525控制晶片及外圍電路，PWM驅動電路包括型號為IR2110驅動晶片及外圍開關管電路，且IR2110通過12、13、14腳分別與SG3525的11、12、14連接，IR2110的1腳與8腳通過外圍開關管電路與變壓器的原邊繞組的兩端連接。該電路工作安全開關損耗小效率高、具有完善的保護功能且結構簡單。
【專利說明】供1000W功率D類功放的開關電源
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種開關電源，特別是一種供1000W功率D類功放的開關電源。【背景技術】
[0002]目前很多廠家生產的D類功放，也稱Class D音頻功率放大器，功率大多在500W以下，導致無法滿足一些高要求的音質，一旦聲音調高，那麼就會容易出現失真，破壞播放的效果，但是大功率的產品開發技術含量高，開發難度極大，該大功率的產品有兩個研發的重點，其一是Class D功率放大器工作頻率高達到300-400KHz，而且工作在開關狀態下，造成電路不穩定並且極易產生高頻輻射幹擾附近電器設備的正常使用，另外一個開發難點是與之配合的開關電源，要滿足1000W RMS功率開關電源需要有1500W以上的功率儲備，這樣的電源是工作在三高狀態下即高電壓、高電流、高的開關頻率，要保障電源的安全運行，t匕較困難。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種工作安全開關損耗小效率高、具有完善的保護功能且結構簡單的供1000W功率D類功放的開關電源。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所設計的供1000W功率D類功放的開關電源，包括依次連接的EMC濾波電路、整流濾波電路、變壓器和輸出整流濾波電路，所述的整流濾波電路與變壓器之間連接有PWM調節控制電路和PWM驅動電路，在PWM調節控制電路上還電連接有開機延時啟動電路、輸入信號與AC交流信號連接的過壓欠壓保護電路和輸入信號與D類功放連接的直流輸出保護電路，且所述的PWM調節控制電路包括SG3525的PWM控制晶片U2及外圍電路，所述PWM驅動電路包括型號為IR2110的PWM驅動晶片Ul及外圍開關管電路，且PWM驅動晶片Ul通過12、13、14腳分別與PWM控制晶片U2的11、12、14連接，PWM驅動晶片Ul的I腳與8腳通過外圍開關管電路與變壓器的原邊繞組的兩端連接。
[0005]通過上述的設計實現外圍的交流信號AC信號依次經過EMC濾波電路，整流濾波電路、變壓器和輸出整流濾波電路最終輸送給Class D功放，期間由PWM信號控制導通時間以放大信號，並由兩級開關管的導通與截止之間進行轉換，以得到穩定的Class D供電電源，而且結合開機延時啟動電路、過壓欠壓保護電路和直流輸出保護電路對電路起到保護作用。
[0006]上述中提到的SG3525型號的PWM驅動晶片Ul是常見的一種性能優良、功能齊全和通用性強的單片集成PWM控制晶片，它簡單可靠及使用方便靈活，輸出驅動為推拉輸出形式，增加了驅動能力；內部含有欠壓鎖定電路、軟啟動控制電路、PWM鎖存器，有過流保護功能，頻率可調，同時能限制最大佔空比的優點，因此在本發明創造中不做具體詳述。
[0007]上述中提到的IR2110型號的PWM控制晶片U2是常見的採用直接驅動和隔離驅動兩種方式由美國IR公司生產的驅動器，一般兼有光耦隔離和電磁隔離的優點，是中小功率變換裝置中驅動器件的首選應用在功率變換裝置中，它具有(I)獨立的低端和高端輸入通道；(2)懸浮電源採用自舉電路，其高端工作電壓可達500V ; (3)輸出的電源端(腳3)的電壓範圍為10—20V ； (4)邏輯電源的輸入範圍(腳9)5—15V,可方便的與TTL，CMOS電平相匹配，而且邏輯電源地和功率電源地之間允許有V的便移量；(5)工作頻率高，可達500KHz ;
(6)開通、關斷延遲小，分別為120ns和94ns ; (7)圖騰柱輸出峰值電流2A的優點，因此在本發明創造中不做具體詳述。
[0008]本實用新型得到的供1000W功率D類功放的開關電源，通過上述的設計使得整體電路具有工作安全開關損耗小效率高的特點，同時設計了完善的保護功能，包括過壓欠壓保護，直流保護、輸出短路過流保護、過熱保護，延時開機保護，從而使電路更加安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是實施例的結構原理框圖。
[0010]圖中:EMC濾波電路1、整流濾波電路2、變壓器3、輸出整流濾波電路4、D類功放
5、PWM調節控制電路6、PWM驅動電路7、直流輸出保護電路8、過壓欠壓保護電路9、開機延時啟動電路10、外圍開關管電路11。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]實施例:
[0013]如圖1所示，本實施例提供的供1000W功率D類功放的開關電源，包括依次連接的EMC濾波電路1、整流濾波電路2、變壓器3和輸出整流濾波電路4，且所述的整流濾波電路2與變壓器3之間連接有PWM調節控制電路6和PWM驅動電路7，在PWM調節控制電路6上還電連接有開機延時啟動電路10、輸入信號與AC交流信號連接的過壓欠壓保護電路9和輸入信號與D類功放5連接的直流輸出保護電路8，且所述的PWM調節控制電路6包括SG3525的PWM控制晶片U2及外圍電路，所述PWM驅動電路7包括型號為IR2110的PWM驅動晶片Ul及外圍開關管電路11，且P麗驅動晶片Ul通過12、13、14腳分別與PWM控制晶片U2的
11、12、14連接，PWM驅動晶片Ul的I腳與8腳通過外圍開關管電路11與變壓器3的原邊繞組的兩端連接。
[0014]工作時:外圍的交流信號AC信號依次經過EMC濾波電路1，整流濾波電路2、變壓器3和輸出整流濾波電路4最終輸送給D類功放5，期間由PWM信號控制導通時間以放大信號，並由兩級開關管的導通與截止之間進行轉換，以得到穩定的Class D供電電源，同時增加了開機延時啟動電路10起到延時開機保護的作用，增加了過壓欠壓保護電路9，交流信號AC連接過壓欠壓保護電路9的輸入端，過壓欠壓保護電路9的輸出連接PWM調節控制電路6，從而當交流信號AC過壓、或者欠壓時控制PWM調節控制電路6，從而對電路起到保護作用，增加了直流輸出保護電路8，通過直流輸出保護電路8實現將D類功放5與PWM調節控制電路6連接，實現對輸出的保護，確保D類功放5的使用安全性。
[0015]上述所描述的各個保護電路的元器件以及之間的電路連接關係是本技術人員所熟知的技術，故在此不作具體介紹。
【權利要求】
1.一種供IOOOW功率D類功放的開關電源，包括依次連接的EMC濾波電路(I)、整流濾波電路(2)、變壓器(3)和輸出整流濾波電路(4)，其特徵是:所述的整流濾波電路(2)與變壓器(3 )之間連接有PWM調節控制電路(6 )和PWM驅動電路(7 )，在PWM調節控制電路(6 )上還電連接有開機延時啟動電路(10)、輸入信號與AC交流信號連接的過壓欠壓保護電路(9)以及輸入信號與D類功放(5)連接的直流輸出保護電路(8)，且所述的PWM調節控制電路(6)包括型號為SG3525的PWM控制晶片U2及外圍電路，所述PWM驅動電路(7)包括型號為IR2110的PWM驅動晶片Ul及外圍開關管電路(11)，且PWM驅動晶片Ul通過12、13、14腳分別與PWM控制晶片U2的11、12、14連接，PWM驅動晶片Ul的I腳與8腳通過外圍開關管電路(11)與變壓器(3)的原邊繞組的兩端連接。
【文檔編號】H02M7/04GK203562970SQ201320779004
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】唐勇 申請人:寧波日興電子有限公司