CN217282714U - 一种基于psr技术的直流电机驱动电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，包括PSR主控芯片，所述PSR主控芯片的输入端分别连接有FB检测电阻和CS限流电阻，所述FB检测电阻的输入端连接有功率变压器，所述功率变压器的输出端连接有功率管，所述功率管的输入端与所述PSR主控芯片的输出端连接，所述功率管的输出端与所述CS限流电阻的输入端连接，所述功率变压器的输出端连接有电机负载。所述PSR主控芯片采用XY3018FB型主控芯片，所述功率管采用3‑8A/650V型功率管，所述功率变压器采用eel2267型小功率变压器。所述FB检测电阻采用0805贴片电阻，所述CS限流电阻采用1206贴片电阻。本实用新型减小了体积，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流电机技术领域，具体为一种基于PSR技术的直流电机驱动电源。
背景技术
直流电机如焊机送丝机电机或者风扇电机呈感性负载，在启动的瞬间会要求较大的电流(一般是正常稳态工作电流的2-3倍，而输出电压稳定性要求不高，可以允许一定程度的变化)。为了应对直流电机驱动电源的峰值功率输出，现有电源常采用常规电压源：副边反馈方案(SSR)，将过流点放大，用提供总的输出功率来满足客户实际需求。
现有电机辅助电源一般是采用副边反馈方案(SSR)。然后将过流点放得比较大，用提高总的输出功率来满足客户实际需求。如图4；
副边反馈芯片控制内置功率管PWM开关信号主要有2种途径：①电流环控制，主要是通过CS限流电阻Rcs检测原边电流，来调节PWM信号来控制内置开关管的Ton时间来控制输出功率。②电压环控制，通过三端稳压器和光耦合器(上图红框部分)，检测输出电压的波动，来调节PWM信号来控制内置开关管的Ton时间来控制输出功率。但SSR方案一般只支持CC模式，其伏安曲线如图5。在输出电流达到最大值Iomax之前，输出电压一直维持稳定的输出电压Vo。当输出电压增大到最大值Iomax时，电源会马上关断电源，输出电压降到0V,电源进入打嗝式保护或者锁死。所以对于SSR电源方案来说，使用在电机领域时，要带得起后端电机等感性负载，输出电流最大值Iomax必须设定得很大，才能保证电机的正常启动。而Iomax设定得很大，这时输出电压Vo还是正常输出电压，则需要的整体的输出功率会很大，这样会造成：a.从原理上多了三端稳压器和光耦合器，成本和体积会增加；b.电源的变压器和输入电容等元器件规格需大一号(为保证最大输出电流和防止变压器饱和)。体积和成本会增加。而实际正常工作时，Io比较小。造成功率浪费比较严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于PSR技术的直流电机驱动电源。本实用新型通过内置功率管的PSR控制芯片U1，通过变压器T1次级绕组Ns和辅助绕组Nf耦合来控制输出电压Vo(省掉三端稳压器和光耦合器)，通过CS限流电阻Rcs检测原边电流，在输出电流增大的情况下，减小输出电压，可在电源不关断的情况下，保证电机的启动。将原边控制(PSR)技术引入直流电机领域，通过原边控制的CC/CV模式，既不会因为电机启动时有较大的输出电流能力而关断电源，也能使用较小的变压器，输入电容，省掉了三端稳压器和光耦合器，减小了体积，节约了成本。
本实用新型是这样实现的：
一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，包括PSR主控芯片U1，所述PSR主控芯片U1的输入端分别连接有FB检测电阻(R1和R2))和CS限流电阻Rcs，所述FB检测电阻(R1和R2)的输入端连接有功率变压器T1，所述功率变压器的输出端与功率管连接，所述功率管的输入端与所述PSR主控芯片U1的输出端连接，所述功率管的输出端与所述CS限流电阻的输入端连接，所述功率变压器的输出端连接有电机负载。所述功率变压器T1的输入端有连接输入电压。
进一步，所述PSR主控芯片采用XY3018FB型主控芯片，所述功率管采用3-8A/650V型功率管，所述功率变压器采用EE19-EE28型小功率变压器。所述FB检测电阻R1和R2采用0805贴片电阻；所述CS限流电阻Rcs采用1206贴片电阻。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过内置功率管的PSR控制芯片U1，通过变压器次级绕组Ns和辅助绕组Nf耦合来控制输出电压Vo(省掉三端稳压器和光耦合器)，通过CS限流电阻Rcs检测原边电流，在输出电流增大的情况下，减小输出电压，可在电源不关断的情况下，保证电机的启动。将原边控制(PSR)技术引入直流电机领域，通过原边控制的CC/CV模式，既不会因为电机启动时有较大的输出电流能力而关断电源，也能使用较小的变压器，输入电容，省掉了三端稳压器和光耦合器，减小了体积，节约了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的***结构示意图；
图2是本实用新型的电路图；
图3是SSR与PSR伏安曲线对比图；
图4是传统的副边反馈方案(SSR)的***图；
图5是传统的伏安曲线图；
图6是传统的PSR的伏安曲线图。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，包括PSR主控芯片U1，所述PSR主控芯片U1的输入端分别连接有FB检测电阻(R1和R2))和CS限流电阻Rcs，所述FB检测电阻(R1和R2)的输入端连接有功率变压器T1，所述功率变压器的输出端与功率管连接，所述功率管的输入端与所述PSR主控芯片U1的输出端连接，所述功率管的输出端与所述CS限流电阻的输入端连接，所述功率变压器的输出端连接有电机负载。所述功率变压器T1的输入端有连接输入电压。
原边反馈芯片控制内置功率管PWM开关信号主要有2种途径：
①电流环控制
主要是通过CS限流电阻Rcs检测原边电流，来调节PWM信号来控制开关管的Ton时间来控制输出功率。不同与副边反馈。原边反馈电流环控制通过内部计算，可以工作在CC/CV模式下。可以保证在电机启动时的输出电流同时也不会使电源关断。
②电压环控制
通过变压器的次级绕组Ns和反馈绕组Nf的匝比，通过FB脚的上下拉电阻R1和R2来检测输出电压的波动(省掉SSR的三端稳压器和光耦合器),来调节PWM信号来控制开关管的Ton时间来控制输出功率。
输出电压Vo的计算公式:Vo＝(R1/R2+1)*Vfb*Ns/Nf-Vd
其中:Vo:输出电压；
R1：FB脚上拉电阻；
R2：FB脚下拉电阻；
Vfb：芯片FB脚基准电压；
Ns：变压器次级绕组圈数；
Nf：变压器辅助绕组圈数；
Vd：输出二极管的正向导通压降。
PSR的伏安曲线如图6：在达到最大输出功率Pomax之前，输出电压维持在最大输出电压。在达到最大输出功率Pomax后，继续增大输出电流，在输出电流达到最大值Iomax之前，输出电压线性下降，这样电源不会关断。可以维持电机的启动。只有输出电压下降到耦合到前级PSR芯片的VDD欠压保护点以下时，电源才会关断和SSR的伏安曲线相比，如图3所示。在输出相同功率的情况下，PSR可以获得比SSR更大的输出电流值。这样PSR方案在电机领域使用，所以本实用新型相对于SSR方案更容易带得其电机等感性负载。同时也省掉了三端稳压器和光耦合器。在同样的最大输出电流Iomax情况下，可以使用更小的变压器和输入电容，节省了体积和成本，使用前景更为广阔。
本实施例中，所述PSR主控芯片采用XY3018FB型主控芯片，所述功率管采用3-8A/650V型功率管，所述功率变压器采用EE19-EE28型小功率变压器。所述FB检测电阻R1和R2采用0805贴片电阻；所述CS限流电阻Rcs采用1206贴片电阻。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，其特征在于：包括PSR主控芯片，所述PSR主控芯片的输入端分别连接有FB检测电阻和CS限流电阻，所述FB检测电阻的输入端连接有功率变压器，所述功率变压器的输出端连接有功率管，所述功率管的输入端与所述PSR主控芯片的输出端连接，所述功率管的输出端与所述CS限流电阻的输入端连接，所述功率变压器的输出端连接有电机负载。
2.根据权利要求1所述的一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，其特征在于，所述PSR主控芯片采用XY3018FB型主控芯片，所述功率管采用3-8A/650V型功率管，所述功率变压器采用eel2267型小功率变压器。
3.根据权利要求1所述的一种基于PSR技术的直流电机驱动电源，其特征在于，所述FB检测电阻采用0805贴片电阻，所述CS限流电阻采用1206贴片电阻。
Priority Applications (1)
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| CN202220126255.2U CN217282714U (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种基于psr技术的直流电机驱动电源 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN217282714U true CN217282714U (zh) | 2022-08-23 |
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ID=82896601
Family Applications (1)
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| CN202220126255.2U Active CN217282714U (zh) | 2022-01-18 | 2022-01-18 | 一种基于psr技术的直流电机驱动电源 |
Country Status (1)
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2022
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