CN104065274A - 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 - Google Patents
集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104065274A CN104065274A CN201410327309.1A CN201410327309A CN104065274A CN 104065274 A CN104065274 A CN 104065274A CN 201410327309 A CN201410327309 A CN 201410327309A CN 104065274 A CN104065274 A CN 104065274A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power module
- filter circuit
- circuit
- output
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,包括开关管、变压器、PWM控制芯片、滤波电路、整流电路和反馈及保护电路。电源模块采用一体化设计,DC/DC变换器功率电路采用交错反激冗余并联电路拓扑形式,输入与输出端增加了π型滤波电路,具有极低纹波的指标;采用金属外壳,两侧有散热片,具有电磁兼容性好、可靠性高、散热性能好和适应范围广的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源模块,具体地说,涉及一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块。
背景技术
目前,标准隔离式DC/DC电源模块冗余并联均采用两个及两个以上的电源模块并联实现(见图3),以提高功率扩展和高可靠性的要求,但这种冗余并联电源使用电源模块较多,具有体积较大,元器件较多,可靠性相对降低,电磁兼容性变差,成本升高等缺陷。
发明内容
本发明正是为了解决上述技术问题而设计的一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,包括开关管、变压器、PWM控制芯片、滤波电路、整流电路和反馈及保护电路。直流电源与输入滤波电路滤波相连,变压器T1、T2的初级线圈的首端并联与输入滤波电路的输出正端相连,变压器T1的初级线圈的尾端与开关管Q1的源极相连,变压器T2的初级线圈的尾端与开关管Q2的源极相连,开关管Q1、Q2的漏极与输入滤波电路的输出负端相连,开关管Q1、Q2的栅极分别与PWM控制芯片的两个控制端相连,变压器T1、T2的次级分别与整流电路相连,两个整流电路的输出并联后与LC滤波电路相连,LC滤波电路的输出接输出滤波电路,同时LC滤波电路的输出与反馈及保护电路的输入端相连,反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片IC1与PWM控制芯片反馈输入端相连。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其输入滤波电路采用π型滤波电路。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其输出滤波电路采用π型滤波电路。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其电源模块外壳采用金属外壳,两侧有散热片,并在散热片上钻有多个散热孔。
本发明突破传统的冗余并联电源的设计方案,采用交错反激电路拓扑,将两个电源模块的功率回路部分集成一体化并联设计,通过主控芯片的两组驱动交错开通控制并联的输入回路中的开关管交错开通,两个并联的变压器交替储存能量和传递输出能量,实现电源模块集成冗余并联功能。其检流信号通过输入正端的回路检流变压器采集输入端的电流信号,电流信号经过整流二极管将交流信号转变为方波信号,通过采样电阻采集电压值给控制芯片的检流功能引脚一定电压信号值,实现电源模块的过流和短路保护功能。其特点是:
1、DC/DC变换器功率电路采用交错反激冗余电路形式,具有更高的可靠性,输入电压覆盖DC9-DC80V,输出电压覆盖DC3.3V-DC36V(单路),其功率密度最高可达21.9W/in3。
2、电源模块为隔离方式,隔离电压不低于DC500V;
3、电源模块为一体化全金属屏蔽外壳设计方式,具有良好的抗发射辐射电磁兼容性;输入与输出端增加了滤波电路使其具有更好的电磁兼容性、输出纹波低,具有良好抗传导辐射电磁兼容性。
本发明的有益效果是电源模块功率电路部分为一体化冗余并联设计,输入与输出端增加了π型滤波电路,采用金属外壳封装,具有电磁兼容性好、可靠性高、散热性能好和适应范围广等特点。
附图说明
图1为本发明电源模块内部冗余并联原理框图。
图2 为本发明电源模块功率电路布局图。
图3 简单的冗余并联电路的基本原理框。
图4为本发明电源模块引脚定义及外形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1和图2所示,本发明一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,包括开关管、变压器、PWM控制芯片、滤波电路、整流电路和反馈及保护电路。直流电源与输入滤波电路滤波相连,变压器T1、T2的初级线圈的首端并联与输入滤波电路的输出正端相连,变压器T1的初级线圈的尾端与开关管Q1的源极相连,变压器T2的初级线圈的尾端与开关管Q2的源极相连,开关管Q1、Q2的漏极与输入滤波电路的输出负端相连,开关管Q1、Q2的栅极分别与PWM控制芯片的两个控制端相连,变压器T1、T2的次级分别与整流电路相连,两个整流电路的输出并联后与LC滤波电路相连,LC滤波电路的输出接输出滤波电路,同时LC滤波电路的输出与反馈及保护电路的输入端相连,反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片IC1与PWM控制芯片反馈输入端相连。
电源模块采用两个相同型号和磁材的变压器作为冗余并联变压器,其基本参数均相同,输入端与输出端并联的功率管型号、参数和数量均选择一致的,通过主控芯片的两组驱动交替控制输入端开关管,主控芯片的死区时间自身设定,不需外加其他元器件改变死区时间,所以不存在两组驱动同时开通的情况,实现两个独立地变压器交替储存能量和传递输出能量,达到功率扩展的功能。由于两组功率回路采用冗余并联形式,当其中一组功率回路出现开路或者断路的情况,另一组输出回路正常工作,提供输出电流和电压值,实现其电源模块冗余并联的功能。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其输入滤波电路采用π型滤波电路。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其输出滤波电路采用π型滤波电路。
所述集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其电源模块外壳采用金属外壳封装,两侧有散热片,并在散热片上钻有多个散热孔,具有良好的电磁兼容性和散热性,其引脚定义及外形见图4。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,包括开关管、变压器、PWM控制芯片、滤波电路、整流电路和反馈及保护电路;其特征在于:直流电源与输入滤波电路滤波相连,变压器(T1、T2)的初级线圈的首端并联与输入滤波电路的输出正端相连,变压器(T1)的初级线圈的尾端与开关管(Q1)的源极相连,变压器(T2)的初级线圈的尾端与开关管(Q2)的源极相连,开关管(Q1、Q2)的漏极与输入滤波电路的输出负端相连,开关管(Q1、Q2)的栅极分别与PWM控制芯片的两个控制端相连,变压器(T1、T2)的次级分别与整流电路相连,两个整流电路的输出并联后与LC滤波电路相连,LC滤波电路的输出接输出滤波电路,同时LC滤波电路的输出与反馈及保护电路的输入端相连,反馈及保护电路的输出端通过光耦芯片(IC1)与PWM控制芯片反馈输入端相连。
2.根据权利要求1所述的集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其特征在于:输入滤波电路采用π型滤波电路。
3.根据权利要求1所述的集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其特征在于:输出滤波电路采用π型滤波电路。
4.根据权利要求1所述的集成交错反激冗余并联DC/DC电源模块,其特征在于:电源模块外壳采用金属外壳封装,两侧有散热片,并在散热片上钻有多个散热孔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410327309.1A CN104065274A (zh) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410327309.1A CN104065274A (zh) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104065274A true CN104065274A (zh) | 2014-09-24 |
Family
ID=51552845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410327309.1A Pending CN104065274A (zh) | 2014-07-10 | 2014-07-10 | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104065274A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104836447A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-08-12 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 大功率并联双正激dc/dc电源模块 |
CN107769167A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 反激电路及反激电源 |
CN110299849A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-01 | 河北工业大学 | 一种移相控制的交错并联双管正激变换器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07245941A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Nemitsuku Ramuda Kk | スイッチング電源装置 |
US5796218A (en) * | 1996-03-28 | 1998-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High voltage stabilizing circuit |
CN101895200A (zh) * | 2010-07-01 | 2010-11-24 | 浙江昱能光伏科技集成有限公司 | 轮替主从分路的交错并联反激变换器 |
CN201893691U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-07-06 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 交错并联高稳定度模块化直流稳流电源 |
CN202167991U (zh) * | 2011-06-24 | 2012-03-14 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 超低高度dc/dc电源模块 |
CN103051198A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-17 | 东南大学 | 一种交错并联反激驱动电源 |
CN103208939A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 江西中能电气科技有限公司 | 基于副边参考电流重构的光伏微逆变器、控制***和方法 |
CN203119768U (zh) * | 2013-02-28 | 2013-08-07 | 浙江昱能光伏科技集成有限公司 | 适用于交错并联反激电路的集成变压器 |
CN103427656A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-12-04 | 江苏大学 | 一种交错并联反激式led驱动电源及其pfm控制电路 |
CN203967983U (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-26 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 |
-
2014
- 2014-07-10 CN CN201410327309.1A patent/CN104065274A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07245941A (ja) * | 1994-03-04 | 1995-09-19 | Nemitsuku Ramuda Kk | スイッチング電源装置 |
US5796218A (en) * | 1996-03-28 | 1998-08-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High voltage stabilizing circuit |
CN101895200A (zh) * | 2010-07-01 | 2010-11-24 | 浙江昱能光伏科技集成有限公司 | 轮替主从分路的交错并联反激变换器 |
CN201893691U (zh) * | 2010-11-19 | 2011-07-06 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 交错并联高稳定度模块化直流稳流电源 |
CN202167991U (zh) * | 2011-06-24 | 2012-03-14 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 超低高度dc/dc电源模块 |
CN103051198A (zh) * | 2013-01-16 | 2013-04-17 | 东南大学 | 一种交错并联反激驱动电源 |
CN203119768U (zh) * | 2013-02-28 | 2013-08-07 | 浙江昱能光伏科技集成有限公司 | 适用于交错并联反激电路的集成变压器 |
CN103208939A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 江西中能电气科技有限公司 | 基于副边参考电流重构的光伏微逆变器、控制***和方法 |
CN103427656A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-12-04 | 江苏大学 | 一种交错并联反激式led驱动电源及其pfm控制电路 |
CN203967983U (zh) * | 2014-07-10 | 2014-11-26 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104836447A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-08-12 | 航天长峰朝阳电源有限公司 | 大功率并联双正激dc/dc电源模块 |
CN107769167A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-03-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 反激电路及反激电源 |
CN110299849A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-10-01 | 河北工业大学 | 一种移相控制的交错并联双管正激变换器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9199327B2 (en) | Portable IGBT arc welding machine | |
US10536998B2 (en) | Switching power supply having active power factor correction | |
CN103378748A (zh) | 电源供应器及同步整流模块电路板 | |
CN102105010A (zh) | 一种led驱动电路 | |
CN104065274A (zh) | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 | |
CN104242699A (zh) | 一种交流输入多路隔离低功率输出电源 | |
CN203967979U (zh) | 多功能保护低纹波双路输出电磁兼容电源模块 | |
CN103825454A (zh) | 一种三电平直流变换装置及采用该装置的电能变换方法 | |
CN204271918U (zh) | 一种llc电路 | |
CN103259410B (zh) | 一种链式大功率降压直流变换器及其控制方法 | |
CN203967983U (zh) | 集成交错反激冗余并联dc/dc电源模块 | |
CN102810986B (zh) | 一种串联拓扑led开关电源电路 | |
CN202979395U (zh) | 新型led驱动电路 | |
CN201466976U (zh) | 一体化高频整流装置 | |
CN103716960A (zh) | 一种用于大功率led光源的驱动电路 | |
CN202759376U (zh) | 一种新型rcd吸收电路 | |
CN201830154U (zh) | 开关电源的llc串联谐振电路 | |
CN209449127U (zh) | 一种高频电源散热装置 | |
CN108092516A (zh) | 一种模块化水冷高压电源 | |
CN103457469A (zh) | 防爆稳压电源 | |
CN202585076U (zh) | 一种水冷型高频变压器及次级整流器 | |
CN202310246U (zh) | Led驱动器电路 | |
CN204480859U (zh) | 一种多频稳压电源变压器 | |
CN203761270U (zh) | 一种光纤激光器的恒流电源电路 | |
CN104638946A (zh) | 双绕组变压器原边侦测输出电压ac-dc转换器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140924 |