[实用新型]一种高频开关高位取能电源装置

权利要求书

1.一种高频开关高位取能电源装置，其特征在于：包括高压整流滤波单元(2)、高频开关自取能供电单元(3)、高压输入欠压保护和过压保护单元(4)、复合变压器单元(6)、串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)、PWM控制单元(8)、次级整流滤波输出单元(9)、比较反馈单元和PID反馈单元(10)、光耦电磁隔离反馈单元(11)；高压电流通过高压输入端(12)传输到所述高压整流滤波单元(2)内，所述高压整流滤波单元(2)的一个输出端与所述高压输入欠压保护和过压保护单元(4)电连接，高压整流滤波单元(2)的另一个输出端经所述复合变压器单元(6)连接在所述次级整流滤波输出单元(9)，所述次级整流滤波输出单元(9)通过低压输出端(13)与负载电器相连接；

所述复合变压器单元(6)经串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)连接在所述PWM控制单元(8)上，所述复合变压器单元(6)的另一个输出与PWM控制单元(8)单元直接相连接，所述次级整流滤波输出单元(9)通过所述比较反馈单元和PID反馈单元(10)与所述光耦电磁隔离反馈单元(11)相连接，所述PWM控制单元(8)的另外两个连接端分别与所述高频开关自取能供电单元(3)、所述光耦电磁隔离反馈单元(11)相连接。

2.根据权利要求1所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：还包括浪涌保护单元(1)，所述浪涌保护单元(1)与所述高压整流滤波单元(2)相连接；当输入电能发生浪涌冲击时，所述浪涌保护单元(1)抑制浪涌冲击实现保护功能。

3.根据权利要求2所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：所述高压输入欠压保护和过压保护单元(4)与所述PWM控制单元(8)相连接，当高压输入端(12)输入的电压高于或低于设定保护阈值时，所述浪涌保护单元(1)被触动，同时所述高压输入欠压保护和过压保护单元(4)启动工作将信号输入到所述PWM控制单元(8)中，所述PWM控制单元(8)发出指令控制所述串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)关闭，从而关闭复合变压器单元(6)切断电源作业；当输入电压恢复到正常电压时，电源自动恢复工作。

4.根据权利要求1所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：还包括静态动态均压单元(5)，所述静态动态均压单元(5)与所述串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)相连接，所述串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)的各个MOSFET单元在静态待机状态下和开关过程中都保持均压。

5.根据权利要求4所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：所述串联MOSFET单元及其初级驱动单元(7)包括用于承受高压直流输入用的多个MOSFET功率管和驱动所述多个MOSFET功率管的初级驱动单元，且多个MOSFET功率管在串联结构下同步开关。

6.根据权利要求1所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：所述PWM控制单元(8)通过所述高频开关自取能供电单元(3)与所述高压整流滤波单元(2)相连接，在待机状态下，所述高频开关自取能供电单元(3)从所述高压整流滤波单元(2)中采用弱小电流取能方式获取弱小功率传递给所述PWM控制单元(8)用于供电；在工作状态下，所述复合变压器单元(6)的另一个输出端提供供电给所述PWM控制单元(8)。

7.根据权利要求1所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：所述比较反馈单元和PID反馈单元(10)从所述次级整流滤波输出单元(9)输出的低压直流电能采集输出电压信号并进行信号处理，将处理后的反馈信号通过所述光耦电磁隔离反馈单元(11)传递给所述PWM控制单元(8)，所述PWM控制单元(8)通过所述初级驱动单元(7)驱动所述复合变压器单元(6)调节所述高压整流滤波单元(2)输出的直流高压电能的斩波脉宽，从而控制所述次级整流滤波输出单元(9)输出低压直流的幅值。

8.根据权利要求7所述的高频开关高位取能电源装置，其特征在于：所述比较反馈单元和PID反馈单元(10)获得反馈信号传递给所述光耦电磁隔离反馈单元(11)从而隔离初次级之间的电磁干扰。