高頻軟開關電源溫控限流器的製作方法
2023-11-06 00:28:02
專利名稱：高頻軟開關電源溫控限流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高頻軟開關電源溫控限流電路，用於散熱方式為自然冷卻、電路拓撲為全橋移相軟開關的高頻開關整流器。
圖1為一般電源的限流調節電路，N1為運算放大器，Ca為積分電容，Ra、Rb、為輸入電阻。UI為輸出電流信號電壓，VR為限流值設定電壓，UJ為調節器輸出電壓。一般要求限流值設定為額定輸出電流的110％。這樣在多個模塊關聯工作時，由於採用自然散熱方式，各個模塊在系統中的安裝位置決定了其溫度是不同的。在輸出功率較大時，有的模塊因溫度過高出現過溫保護而退出工作狀態，這個模塊應輸出的電流將被均分到其他模塊去承擔。這樣其它模塊中將有一些模塊因輸出電流大溫升加快出現過溫保護的情況而退出工作狀態。如此下去，將產生惡性循環，使系統工作不穩定。
鑑於上述，本實用新型的目的是提供一種高頻軟開關電源溫控限流器，它可防止模塊因溫度過高而退出工作的情況，使系統工作穩定。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案一種高頻軟開關電源溫控限流器，包括運算放大器和接在運算放大器反相輸入端與輸出之間的積分電容，其特徵在於運算放大器同相輸入端接有由電流源溫度傳感器、溫度設定電壓三電阻分壓支路、第一和第二溫度比較器、第一和第二模擬開關、限流值設定電壓三電阻分壓支路構成的溫控限流電路，其中電流源溫度傳感器的輸出分別接第一和第二溫度比較器的一個輸入端，第一和第二溫度比較器的另一輸入分別接溫度設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點和下分壓點，第一和第二溫度比較器的輸出分別接第一和第二模擬開關的控制端，第一模擬開關與限流值設定電壓三電阻分壓支路的下電阻並聯，第二模擬開關串接在限流值設定電壓三電阻分壓支路中，限流值設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點經輸入電阻接運算放大器的同相輸入端。
本實用新型的優點是1.當電源系統在接近額定負載運行的狀態下，各模塊能按各自的溫升參與系統輸出，大大提高了系統輸出的穩定性。
2.電源模塊不會因溫度達到極限值而頻繁地關機和開機，從而增加了模塊運行的可靠性。
3.用兩個模擬開關和兩個比較器以最簡組合實現了兩檔溫控限流。
以下結合附圖和實施例詳細說明。
圖1為公知技術的限流調節電路圖；圖2為本實用新型的電路圖。
本實用新型提出分檔溫控限流的設計思想，由此而設計的高頻軟開關電源溫控限流器如圖2所示。
它包括運算放大器N1和接在運算放大器N1反相輸入端與輸出之間的積分電容C1，運算放大器N1同相輸入端接有由電流源溫度傳感器N6、溫度設定電壓三電阻分壓支路、第一溫度比較器N5和第二溫度比較器N4、第一模擬開關N3和第二模擬開關N2、限流值設定電壓三電阻分壓支路構成的溫控限流電路。電流源溫度傳感器N6在取樣電阻R9上產生水溫度升高而增大的電壓。溫度設定電壓三電阻分壓支路由電阻R6、R7、R8組成，R6、R7、R8將溫度設定電壓VE分為Vt1、Vt2兩檔，限流值設定電壓三電阻分壓支路由電阻R3、R4、R5組成，R3、R4、R5將限流值設定電壓VR分成兩檔。
其中電流源溫度傳感器N6的輸出分別接N5和N4的一個輸入端，N5和N4的另一輸入分別接溫度設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點Vt2和下分壓點Vt1，N5和N4的輸出分別接N3和N2的控制端，第一模擬開關N3與限流值設定電壓三電阻分壓支路的下電阻R5並聯，第二模擬開關N2串接在限流值設定電壓三電阻分壓支路中，限流值設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點經輸入電阻R2接運算放大器N1的同相輸入端。
上述電路可裝在一外殼中。
下面說明其工作原理當開關整流器內溫度未達到溫控點以前，電源模塊能輸出額定電流。當溫度達到第一溫控點Vt1時，比較器N4輸出高電平，使模擬開關N2閉合，電源模塊以R3和(R4+R5)的分壓值限流輸出；如果限流後模塊內溫度繼續升高，達到Vt2所決定的溫控點時，比較器N5輸出高電平，使模擬開關N3閉合，電源模塊以R3和R4的分壓值限流輸出。由Vt2所決定的溫控點低於電源模塊過溫保護的溫度值。這樣，過溫的模塊可以以小於均流電流值的輸出電流參與系統工作，不至於過溫關機，給其他模塊造成更大的負荷。系統的工作狀態由以前的電壓源並聯均分負載電流的工作狀態，轉換到電壓源和電流源混合併聯的工作狀態，電壓源仍是均分除電流源以外的負載電流。
該電路的特點是其一、當電源系統在接近額定負載運行的狀態下，各模塊能按各自的溫升參與系統輸出，大大提高了系統輸出的穩定性。其二，電源模塊不會因溫度達到極限值而頻繁地關機和開機，增加模塊運行的可靠性。其三，用兩個模擬開關和兩個比較器以最簡組合實現兩檔溫控限流。
本實用新型可用於TBO48/50開關整流器中。
權利要求1.一種高頻軟開關電源溫控限流器，包括運算放大器和接在運算放大器反相輸入端與輸出之間的積分電容，其特徵在於運算放大器同相輸入端接有由電流源溫度傳感器、溫度設定電壓三電阻分壓支路、第一和第二溫度比較器、第一和第二模擬開關、限流值設定電壓三電阻分壓支路構成的溫控限流電路，其中電流源溫度傳感器的輸出分別接第一和第二溫度比較器的一個輸入端，第一和第二溫度比較器的另一輸入分別接溫度設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點和下分壓點，第一和第二溫度比較器的輸出分別接第一和第二模擬開關的控制端，第一模擬開關與限流值設定電壓三電阻分壓支路的下電阻並聯，第二模擬開關串接在限流值設定電壓三電阻分壓支路中，限流值設定電壓三電阻分壓支路的上分壓點經輸入電阻接運算放大器的同相輸入端。
專利摘要高頻軟開關電源溫控限流器,包括運放和積分電容,運放同相端接有由電流源溫度傳感器、溫度設定電壓分壓支路、兩個溫度比較器、兩個模擬開關、限流值設定電壓分壓支路構成的溫控限流電路,溫度傳感器的輸出接兩個溫度比較器的一個輸入端,兩個溫度比較器的另一輸入分別接溫度設定電壓分壓支路的上、下分壓點,兩個溫度比較器的輸出分別接兩個模擬開關,兩個模擬開關與限流值設定電壓分壓支路連接。它可防止模塊因溫度過高而退出工作的情況,使系統工作穩定。
文檔編號H02H5/00GK2443521SQ0024640
公開日2001年8月15日 申請日期2000年8月10日 優先權日2000年8月10日
發明者劉承祝 申請人:北京通力環電氣有限公司