[实用新型]仪用多路隔离直流变换电源

说明书

本实用新型是一种供便携式精密电子仪器使用的开关型多路隔离直流变换电源。

对于一些较复杂的便携式电子仪器，一般要求将一组电池电压变换成几组相互隔离的直流电源，且要求变换效率高、干扰噪声低。从“仪表技术”91年第1期“一种实用的野外仪器电源”和“自动化与仪表”99年第5期“便携式仪表中直流变换器件的选择”等资料介绍的情况来看，小功率直流变换器通常只限于单一电压的升降和反极性，不能分路隔离。那些能分路隔离的开关型直流变换器，电路较复杂，且噪声问题也不好解决。要同时达到多路隔离、高效率、低噪声这些要求，仍有很多难处。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、噪声低、效率高的适用于精密便携式仪器的将一组电池电压V₀变换成多路相互隔离的直流电源。

本实用新型的目的是这样实现的：用普通的、在典型应用中有电感储能元件的开关型直流-直流变换芯片，如“电子技术应用”93年第5期“集成开关电源控制器MC34063的原理及应用”所介绍的MC34063，将芯片典型应用(图1)中之电感储能元件L更换为高频变压器T(图2)，并在变压器各绕组的布置上旨在减小绕组间耦合电容的非常安排。

下面结合实例对实用新型作进一步说明：

图1为开关型直流变换芯片典型应用——升压变换的原理图，在芯片的使用说明书中均有介绍。

图2为多路隔离直流变换电源原理图。

本电源用开关型变换芯片(如MC34063)，可达到较高变换效率。将芯片典型应用(如升压变换)中的电感储能元件L更换为高频变压器T，此时变压器既承担原电感L的储能功能，保留了芯片原直流变换的优点，又发挥变压器分路隔离与变压的功能，使本电源得到多路隔离输出，线路简单。通常可用V₁作负载电流较大的主电源，可用V₂、V₃作为仪器传感、表头部分的电源。开关型直流变换电源的缺点是噪声大，这对于使用开关型直流变换电源的便携式精密电子仪器来说，无疑是一大祸害，采用现有的静电屏蔽、推挽变换、接地等措施都不能解决问题。本实用新型是控制高频变压器各绕组间和绕组与磁芯间的适当距离，因而控制了各绕组间耦合回路的阻抗，将噪声对仪器检测的影响控制在仪器精度要求的范围之内。电子仪器的精度不同，对各路电源的要求不同，变压器各绕组间的距离也不同。至于变换器各路输出电压自身的纹波和稳定性采用现有的滤波、稳压技术就能达到仪器的要求。

本实用新型用MC34063芯片制作了一台仪用多路隔离变换电源，已成功地用于一种新型便携式电子校验仪器上，该校验仪器有两只分辨力为10uV的四位半数显表头。V₀=9.6VDC，V₁=24DC25mA，V₂=V₃=8.2VDC3mA，变换效率82％，V₁、V₂、V₃的输出纹波均小于0.5mV，外形尺寸为70×24×18mm³。

本实用新型所提供的直流变换电源，具有结构简单、体积小、噪声干扰低、变换效率高等优点，对于要求配备多路隔离直流电源的便携式精密电子仪器，是一种较理想的电源配件，有利于仪器仪表朝小型化智能化方向发展。