[发明专利]宽电压输入两级多路输出的DCDC开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，特别是涉及一种宽电压输入两级多路输出的DCDC开关电源。

背景技术

现有的开关电源多为单级输出，受变压器参数限制，单级输出隔离电源的路数少，或者输出可用的隔离电源少，无法满足需求多路隔离电源的系统使用，市场上有时采用并联多路开关电源系统来满足多路隔离电源的需求，因而增加了主变压器的数量，且成本高、体积大。

另外，现有开关电源系统主要采用单个反激式拓扑结构，输入电压范围窄，一般额定值在400V，不能满足高电压输入的系统，且在其它参数相同的情况下，输出功率较小，损耗较大。同时，反激式开关电源普遍采用单MOS管控制，若输入高电压，耐压能力不够，就需要换成高压MOS管，而高压MOS管的成本较高。

因此亟需提供一种新型的开关电源来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种宽电压输入两级多路输出的DCDC开关电源，可宽电压输入、多路相同参数隔离电源输出以及多电平隔离电源输出。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种宽电压输入两级多路输出的DCDC开关电源，包括相互连接的一级电源系统、二级电源系统；

所述一级电源系统主要包括主电路、与主电路相连的控制电路、电源输出电路；所述主电路包括400V输入和地之间形成的第一反激式电路、800V输入和400V输入之间形成的第二反激式电路，第一反激式电路与第二反激式电路组成串联拓扑结构，第二反激式电路包括相互串联的第一变压器原边绕组T1-1、电流互感器、MOS管，第一反激式电路包括相互串联的第一变压器原边绕组T1-2、MOS管、电流取样电阻；所述电源输出电路为多个第一变压器副边绕组组成的多电平隔离电源输出电路；

所述二级电源系统主要包括多个相同参数的第二变压器、MOS管、第二控制芯片，多个第二变压器的原边绕组并联、副边绕组为多路同电压隔离电源输出端，MOS管的漏极与多个第二变压器的原边绕组串联、栅极与第二控制芯片相连。

在本发明一个较佳实施例中，所述控制电路包括第一控制芯片、第一控制芯片应用电路、电压环；所述第一控制芯片应用电路与第一控制芯片连接，所述电压环主要包括推免电路、第一整流滤波电路、驱动变压器、第一变压器副边绕组T1-3、第二整流滤波电路，推免电路、第一整流滤波电路、驱动变压器依次串联，推免电路的输入端与第一控制芯片的SET引脚相连，驱动变压器的副边绕组分别驱动第一反激式电路、第二反激式电路的MOS管，第二整流滤波电路连接在第一变压器副边绕组T1-3与电压环的输出端之间，电压环的输出端输出一电压反馈信号至第一控制芯片的VCC引脚；所述第一控制芯片的启动电压取自第一反激式电路、第二反激式电路的串联中间点。

在本发明一个较佳实施例中，所述主电路还包括第一分压电容、第二分压电容，将主电路的最高输入电压进行均压，第一分压电容并联在第二反激式电路上，第二分压电容并联在第一反激式电路上。

在本发明一个较佳实施例中，所述主电路还包括第一RC吸收电路、第二RC吸收电路，用于抑制变压器原边绕组对器件引起的冲击，第一RC吸收电路并联在第一变压器原边绕组T1-1两端，第二RC吸收电路并联在第一变压器原边绕组T1-2两端。

在本发明一个较佳实施例中，每个电源输出电路包括依次串联的第一变压器副边绕组、第三整流滤波电路、稳压芯片，所述电源输出电路输出的隔离电源电压值包括5V、12V，实现多电平隔离电源输出。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二变压器设置有两个副边绕组，每个副边绕组与同电压隔离电源输出端之间均连接有第四整流滤波电路，多个第二变压器的副边绕组实现多路同参数隔离电源的输出。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二控制芯片的输入电压为一级电源系统控制电路的输出电压，第二变压器原边绕组的输入电压为一级电源系统控制电路的输出电压，该控制电路的输出电压在一级电源系统中即设定好频率及占空比。

本发明的有益效果是：

（1）本发明所述一级电源系统通过设计两组变压器原边绕组和两个MOS管形成的串联拓扑结构，可宽电压输入100—800V，或单个宽电压输入，或三电平输入，能够满足高电压输入系统的需求；采用一个控制芯片实现电压反馈及电流反馈的开关电源系统，电路稳定性高；同时可输出多电平的隔离电源供使用；