[实用新型]高频软开关电源温控限流器

说明书

本实用新型涉及一种高频软开关电源温控限流电路，用于散热方式为自然冷却、电路拓扑为全桥移相软开关的高频开关整流器。

图1为一般电源的限流调节电路，N1为运算放大器，Ca为积分电容，Ra、Rb、为输入电阻。U_I为输出电流信号电压，V_R为限流值设定电压，U_J为调节器输出电压。一般要求限流值设定为额定输出电流的110％。这样在多个模块关联工作时，由于采用自然散热方式，各个模块在系统中的安装位置决定了其温度是不同的。在输出功率较大时，有的模块因温度过高出现过温保护而退出工作状态，这个模块应输出的电流将被均分到其他模块去承担。这样其它模块中将有一些模块因输出电流大温升加快出现过温保护的情况而退出工作状态。如此下去，将产生恶性循环，使系统工作不稳定。

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种高频软开关电源温控限流器，它可防止模块因温度过高而退出工作的情况，使系统工作稳定。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高频软开关电源温控限流器，包括运算放大器和接在运算放大器反相输入端与输出之间的积分电容，其特征在于：运算放大器同相输入端接有由电流源温度传感器、温度设定电压三电阻分压支路、第一和第二温度比较器、第一和第二模拟开关、限流值设定电压三电阻分压支路构成的温控限流电路，其中：电流源温度传感器的输出分别接第一和第二温度比较器的一个输入端，第一和第二温度比较器的另一输入分别接温度设定电压三电阻分压支路的上分压点和下分压点，第一和第二温度比较器的输出分别接第一和第二模拟开关的控制端，第一模拟开关与限流值设定电压三电阻分压支路的下电阻并联，第二模拟开关串接在限流值设定电压三电阻分压支路中，限流值设定电压三电阻分压支路的上分压点经输入电阻接运算放大器的同相输入端。

本实用新型的优点是：

1.当电源系统在接近额定负载运行的状态下，各模块能按各自的温升参与系统输出，大大提高了系统输出的稳定性。

2.电源模块不会因温度达到极限值而频繁地关机和开机，从而增加了模块运行的可靠性。

3.用两个模拟开关和两个比较器以最简组合实现了两档温控限流。

下面结合附图和实施例详细说明。

图1为公知技术的限流调节电路图；

图2为本实用新型的电路图。

本实用新型提出分档温控限流的设计思想，由此而设计的高频软开关电源温控限流器如图2所示。

它包括运算放大器N1和接在运算放大器N1反相输入端与输出之间的积分电容C1，运算放大器N1同相输入端接有由电流源温度传感器N6、温度设定电压三电阻分压支路、第一温度比较器N5和第二温度比较器N4、第一模拟开关N3和第二模拟开关N2、限流值设定电压三电阻分压支路构成的温控限流电路。电流源温度传感器N6在取样电阻R9上产生水温度升高而增大的电压。温度设定电压三电阻分压支路由电阻R6、R7、R8组成，R6、R7、R8将温度设定电压V_E分为Vt1、Vt2两档，限流值设定电压三电阻分压支路由电阻R3、R4、R5组成，R3、R4、R5将限流值设定电压V_R分成两档。

其中：电流源温度传感器N6的输出分别接N5和N4的一个输入端，N5和N4的另一输入分别接温度设定电压三电阻分压支路的上分压点Vt2和下分压点Vt1，N5和N4的输出分别接N3和N2的控制端，第一模拟开关N3与限流值设定电压三电阻分压支路的下电阻R5并联，第二模拟开关N2串接在限流值设定电压三电阻分压支路中，限流值设定电压三电阻分压支路的上分压点经输入电阻R2接运算放大器N1的同相输入端。

上述电路可装在一外壳中。

下面说明其工作原理：

当开关整流器内温度未达到温控点以前，电源模块能输出额定电流。当温度达到第一温控点Vt1时，比较器N4输出高电平，使模拟开关N2闭合，电源模块以R3和(R4+R5)的分压值限流输出；如果限流后模块内温度继续升高，达到Vt2所决定的温控点时，比较器N5输出高电平，使模拟开关N3闭合，电源模块以R3和R4的分压值限流输出。由Vt2所决定的温控点低于电源模块过温保护的温度值。这样，过温的模块可以以小于均流电流值的输出电流参与系统工作，不至于过温关机，给其他模块造成更大的负荷。系统的工作状态由以前的电压源并联均分负载电流的工作状态，转换到电压源和电流源混合并联的工作状态，电压源仍是均分除电流源以外的负载电流。