開關式集成一體化不間斷電源器件的製作方法
2023-10-23 10:31:37 3
專利名稱：開關式集成一體化不間斷電源器件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關式穩壓電源，特別是開關式集成一體化不間斷電源器件。
現有的不間斷電源系統，大都是由逆變器、充電、蓄電池組構成，電路較複雜，交直流轉換存在一間斷時間，一般情況是3－5毫秒；而開關式穩壓電源器全部是由分離元件組裝而成，佔據體積大，做為電子線路的電源使用不方便；元器件裸露於空氣中，容易受外界環境的影響，特別在較惡劣的環境中工作壽命大大降低，並且也不能保證有高的工作效率。
本實用新型的目的在於克服上述穩壓電源存在的缺陷，提供一種將分立元件集於一體，並使開關式穩壓電源與不間斷電源電路集合，製成一種體積小，電路簡單，工作性能穩定的開關式集成一體化不間斷電源器件。
為完成上述任務，是將開關電源的各部分的獨立元器件按立體排列方式聯接裝入一金屬殼體中，殼體內元器件間隙充裝填料使其固定，開口用絕緣材料密封製成整體器件。其電路聯接方式是電源輸入端經變壓器B、整流器D變壓整流，再經電容C濾波後與開關元件Q連通，將電壓轉變為高頻直流電壓，開關元件Q的輸出端經電感L1，電容C5再經電阻R3R4取樣輸出一標準電壓。當交流供電出現異常(斷電或故障)，就由輸入端的直流電壓E2供電，該不間斷電源由二極體Du1Du2電容Cu1及E2組成，Du1的輸入端接整流器D的正輸出端，Du1的輸出經Du2Du1接開關元件Q輸入端。
本實用新型具有如下優點1、體積小，安裝使用方便，輸出功率相等時體積縮小了四分之三，便於同各種儀器設備配套使用；2、交直流轉換自動補充時間短，時間為零(不存在抖動時間)；3、由於採用一體化封裝和輕質填料，器件體輕，不受外電路幹擾及腐蝕性氣體和振動的影響，效率高、故障率低。
下面通過附圖結合實施例對本實用新型作一詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理圖。
圖2是按圖1連接的結構組裝平面示意圖。
見圖1，當交流電源供電正常時，由接線端2的a、b端點輸入交流電壓經變壓器B1、整流器D1、變壓整流後將交流電變成脈動的直流電(E1)，整流器D1通過電容器C1C2濾波與開關元件Q1連接，將電壓轉變成為高頻直流電壓，開關元件是以三極體及開關集成晶片組成，其輸出端經電感L1電容C5濾波後再經電阻R3R4取樣輸出一個標準電壓，取樣電阻R3R4的中點與開關元件Q1相連，D2為高速開關二極體，接在電感L1的輸入端。當交流供電出現斷電或其它故障，就由輸入端de的直流電壓E2給整個負載供電，該不間斷電源系統由二極體Du1、Du2電容Cu1及E2組成，Du1的輸入端接在整流器D1的正輸出端，Du1的輸出端與Du2Cu1連接並都接在開關元件Q1的輸入端。電源器件的輸入端導線分別接在接線端2的a、b端點(交流輸入)和cd端點(直流供電輸入)上，輸出端導線接在e、f、g(直流輸出)端點上，一般要求E1－E2≤5V較合適。另加Du1Du2是用它們的單向導電性來防止E2反流，且Du2也有補償Du1的反向壓降的作用。整個系統由Cu1的充放電來保證交直流轉換補充時間為0。
見圖2，將各元器件按圖1以立體排列方式聯接起來，並裝入一金屬殼體1中，再將變壓器B1、整流器D1和開關元件Q1固定在殼體內的相應位置上，為固定殼體中懸浮器件並減輕器件整體重量，採用珍珠巖作填料3充裝器件間隙，絕緣材料4採用環氧樹脂，密封直至與殼體平行，使其固定成一體器件。
圖3為本實用新型雙路輸出電壓型的電路原理圖。
圖4為按圖3連接的組裝平面示意圖。
見圖3其電路原理圖是在圖1的基礎上增加了雙路輸出電壓型電路，其中Qu1為直流／直流變換器，電源器件的輸出電壓通過Qu1，保證在接線端2的e、g端點之間輸出負電壓。除此之外，該電路連接，工作原理及封裝方法同上述實施例。
權利要求1.開關式集成一體化不間斷電源器件，由輸入端經變壓器B、整流器D、濾波電容C與開關元件Q連通，開關元件Q的輸出端經電感L1、電容C5再經R3R4取樣輸出一標準電壓，其特徵在於在電路中設置有由二極體Du1、Du2電容Cu1及E2組成的不間斷電源系統，Du1的輸入端極整流器D的正輸出端，Du1輸出端通過Du2Cu1接開關元件Q的輸入端，將各部分元件器以立體排列方式聯接裝入金屬殼體(1)中，殼體內元器件間隙充裝填料(3)開口用絕緣材料4密封製成整體器件。
2.按照權利要求1所述的電源器件，其特徵在於不間斷電源的電路中設置雙路輸出電壓系統，器件的輸出電壓通過變換器Qu1，使e、g端點間輸出負電壓。
3.按照權利要求1所述的電源器件，其特徵在於填料(3)可以是珍珠巖，絕緣材料4為環氧樹脂。
專利摘要開關式集成一體化不間斷電源器件，由輸入端經變壓、整流、濾波至開關元件，再經取樣電阻輸出標準電壓，該電路還設置一不間斷電源系統；將開關穩壓電源與不間斷電源集合以立體排列方式裝入金屬殼體中，裡面的元器件間隙以填料充裝，開口用絕緣材料密封，製成一個整體器件，該器件在輸出功率相等時體積縮小了四分之三，工作性能穩定，便於同各種儀器設備配用。
文檔編號H02J7/00GK2135861SQ9221006
公開日1993年6月9日 申請日期1992年1月9日 優先權日1992年1月9日
發明者王剛, 王秀華 申請人:王剛