儀用多路隔離直流變換電源的製作方法

2023-05-10 02:51:36 1

專利名稱：儀用多路隔離直流變換電源的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種供可攜式精密電子儀器使用的開關型多路隔離直流變換電源。
對於一些較複雜的可攜式電子儀器，一般要求將一組電池電壓變換成幾組相互隔離的直流電源，且要求變換效率高、幹擾噪聲低。從「儀表技術」91年第1期「一種實用的野外儀器電源」和「自動化與儀表」99年第5期「可攜式儀表中直流變換器件的選擇」等資料介紹的情況來看，小功率直流變換器通常只限於單一電壓的升降和反極性，不能分路隔離。那些能分路隔離的開關型直流變換器，電路較複雜，且噪聲問題也不好解決。要同時達到多路隔離、高效率、低噪聲這些要求，仍有很多難處。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、噪聲低、效率高的適用於精密可攜式儀器的將一組電池電壓V0變換成多路相互隔離的直流電源。
本實用新型的目的是這樣實現的用普通的、在典型應用中有電感儲能元件的開關型直流-直流變換晶片，如「電子技術應用」93年第5期「集成開關電源控制器MC34063的原理及應用」所介紹的MC34063，將晶片典型應用(

圖1)中之電感儲能元件L更換為高頻變壓器T(圖2)，並在變壓器各繞組的布置上旨在減小繞組間耦合電容的非常安排。
下面結合實例對實用新型作進一步說明圖1為開關型直流變換晶片典型應用——升壓變換的原理圖，在晶片的使用說明書中均有介紹。
圖2為多路隔離直流變換電源原理圖。
本電源用開關型變換晶片(如MC34063)，可達到較高變換效率。將晶片典型應用(如升壓變換)中的電感儲能元件L更換為高頻變壓器T，此時變壓器既承擔原電感L的儲能功能，保留了晶片原直流變換的優點，又發揮變壓器分路隔離與變壓的功能，使本電源得到多路隔離輸出，線路簡單。通常可用V1作負載電流較大的主電源，可用V2、V3作為儀器傳感、表頭部分的電源。開關型直流變換電源的缺點是噪聲大，這對於使用開關型直流變換電源的可攜式精密電子儀器來說，無疑是一大禍害，採用現有的靜電屏蔽、推挽變換、接地等措施都不能解決問題。本實用新型是控制高頻變壓器各繞組間和繞組與磁芯間的適當距離，因而控制了各繞組間耦合迴路的阻抗，將噪聲對儀器檢測的影響控制在儀器精度要求的範圍之內。電子儀器的精度不同，對各路電源的要求不同，變壓器各繞組間的距離也不同。至於變換器各路輸出電壓自身的紋波和穩定性採用現有的濾波、穩壓技術就能達到儀器的要求。
本實用新型用MC34063晶片製作了一臺儀用多路隔離變換電源，已成功地用於一種新型可攜式電子校驗儀器上，該校驗儀器有兩隻分辨力為10uV的四位半數顯表頭。V0=9.6VDC，V1=24DC25mA，V2=V3=8.2VDC3mA，變換效率82％，V1、V2、V3的輸出紋波均小於0.5mV，外形尺寸為70×24×18mm3。
本實用新型所提供的直流變換電源，具有結構簡單、體積小、噪聲幹擾低、變換效率高等優點，對於要求配備多路隔離直流電源的可攜式精密電子儀器，是一種較理想的電源配件，有利於儀器儀表朝小型化智能化方向發展。
權利要求1.一種由普通開關型直流變換集成晶片(如MC34063)、定時電容CT高頻變壓器T、限流電阻RSC、續流二極體D1、整流二極體D2、D3、穩壓二極體D4、D5、電感L4以及一些電阻電容元件組成的儀用多路隔離直流變換電源，其特徵在於將普通開關型直流變換集成晶片典型應用中的電感儲能元件L更換為高頻變壓器T。
2.根據權利要求1所述的電源，其特徵還在於當高頻變壓器T各繞組間有一較大的適當間距，以增大各繞組間耦合迴路的阻抗，確保電源的隔離質量。
專利摘要一種供可攜式精密電子儀器將一組電池電壓變換為多路相互隔離的儀用多路隔離直流變換電源。它是將一普通開關型直流變換晶片(如MC34063)典型應用中的電感儲能元件L更換為高頻變壓器T,兼顧變換電源的儲能和隔離分路的功能,經對變壓器的結構作特殊處理後,噪聲幹擾明顯降低,使該種電源能滿足使用10uV分辨力四位半數顯表頭的可攜式精密電子儀器對電源的要求。該電源線路簡單、噪聲幹擾低,已成功地用於有雙四位半表頭的手持式校驗儀器上,效率為82%。
文檔編號H02M3/24GK2457782SQ00224340
公開日2001年10月31日 申請日期2000年3月13日 優先權日2000年3月13日
發明者陽仲榮 申請人:陽仲榮