一種輸出功率為30W的1/8磚DC/DC電源模塊的製作方法

2023-05-26 23:47:06 3

本實用新型涉及開關電源技術領域，具體涉及一種輸出功率為30W的1/8磚DC/DC電源模塊。

背景技術：

分布式供電系統在高科技的航空航天、衛星等領域的採用，推動了模塊電源在航空航天領域的使用。但是，目前航空航天、衛星等模塊電源存在體積大、結構複雜、功率密度低、體系雜亂等諸多問題。因此，開發一種適用於航空航天、衛星等領域使用的標準化體積系列高功率密度DC/DC模塊電源迫在眉睫。

技術實現要素：

本實用新型提供一種輸出功率為30W的1/8磚DC/DC電源模塊，適用於航空航天、衛星等領域，體積標準化、功率密度高。

本實用新型的技術方案如下：

一種輸出功率為30W的1/8磚DC/DC電源模塊，包括輸入濾波電路(1)、功率變換主電路(2)、輸出濾波電路(3)、輔助電源電路(4)、驅動電路(5)及控制及保護電路(6)；所述輸入濾波電路(1)的輸入端與直流電源相連，輸出端與功率變換主電路(2)相連；所述功率變換主電路(2)接收由驅動電路(5)直接驅動產生的高頻脈衝電壓，並將高頻脈衝電壓輸出至輸出濾波電路(3)，經輸出濾波電路(3)進行電壓輸出；所述控制及保護電路(6)採集輸出濾波電路(3)的輸出電壓和電流信息進行分析控制，產生不同寬度的PWM脈衝信號輸出至驅動電路(5)；所述輔助電源電路(4)將輸入電壓變換為穩定的12V直流電壓供給控制和保護電路(6)以及驅動電路(5)使用。

其中，與輸入濾波電路(1)的輸入端相連的直流電源的電壓為12V-42V。

其中，經輸出濾波電路(3)輸出的電壓為100V。

本實用新型的電源模塊相比現有技術有如下改價：在傳統推挽電路的基礎上，增加一組箝位電容構成主功率變換電路，通過電壓外環和電流內環融合實現將12V-42V直流電變換為100V直流固定輸出的功能，同時在電流內環增加一個均流精密電阻實現了模塊間自動均流的目的。

本實用新型的電源模塊通過優化電路設計及控制方式實現了寬範圍低電壓變換為穩定的輸出高壓功能，具有高可靠性、功率密度大、體積小、體系標準化、總系統電源成本低的優點。

附圖說明

附圖1是本實用新型電源模塊的系統電路框圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

本實用新型的一種輸出功率為30W的1/8磚DC/DC電源模塊，包括輸入濾波電路(1)、功率變換主電路(2)、輸出濾波電路(3)、輔助電源電路(4)、驅動電路(5)及控制及保護電路(6)；所述輸入濾波電路(1)的輸入端與直流電源相連，輸出端與功率變換主電路(2)相連；所述功率變換主電路(2)接收由驅動電路(5)直接驅動產生的高頻脈衝電壓，並將高頻脈衝電壓輸出至輸出濾波電路(3)，經輸出濾波電路(3)進行電壓輸出；所述控制及保護電路(6)採集輸出濾波電路(3)的輸出電壓和電流信息進行分析控制，產生不同寬度的PWM脈衝信號輸出至驅動電路(5)；所述輔助電源電路(4)將輸入電壓變換為穩定的12V直流電壓供給控制和保護電路(6)以及驅動電路(5)使用。

其中，與輸入濾波電路(1)的輸入端相連的直流電源的電壓為12V-42V。

其中，經輸出濾波電路(3)輸出的電壓為100V。

功率變換主電路(2)在傳統推挽電路拓撲的基礎上增加了一組箝位電容，形成了適用於低壓變換高壓電路場合的推挽正激電路。

輸入濾波電路(1)的電感(即利用變壓器漏感)、功率變換主電路(2)、輸出濾波電路(3)的濾波電感三類磁性器件通過磁集成技術集成在一個磁芯中實現。

輸出濾波電路(3)採用二倍壓整流方式實現輸出電壓的濾波整流。

控制及保護電路(6)採用電壓外環、電流內環融合控制方式實現電壓和電流的精確控制，在電壓控制環的輸出端增加一個均流電阻(10K±1%)，實現了電源模塊的電流內環直接自動無誤差跟蹤均流功能。