[发明专利]全电压高频直接变换隔离型安全电源

说明书

本发明涉及一种全电压高频直接变换隔离型安全电源，包括：高频变压转换装置、驱动装置及同步信号发生装置，高频变压转换装置包括依次连接的前级IGBT开关组、高频变压器及后级IGBT开关组，前级IGBT开关组的输入端输入直流或交流电源，后级IGBT开关组输出经高频变压器变换后的直流或交流电源；驱动装置包括信号驱动模组及驱动控制电路，信号驱动模组的驱动控制端与前级IGBT开关组、高频变压器和后级IGBT开关组电连接，信号驱动模组与驱动控制电路电连接；同步信号发生装置包括同步基波电路、同步载波电路及同步还原电路。本申请用以解决现有的工频变压器体积大、成本高、转换效率低、损耗大、发热量大的技术问题。

技术领域

本发明涉及安全电源领域，尤其涉及一种全电压高频直接变换隔离型安全电源。

背景技术

为了用电人员的安全，一般将输入电源采用1:1的工频变压器与市电进行隔离，这样一来，用电人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险，因为隔离电源与大地是没有连接的。

众所周知，如果要将220V交流电进行安全化处理，则需要一个隔离变压器，容量越大隔离变压器体积容量也就越大，如果要将直流电源电压进行1比1隔离输出，则需要做一个DC-DC隔离变压装置，那么三角波电压，不等幅度的方波电压就无法用变压器的方式进行转换，即使能转换还是会出现失真的情况，而方波电压不再是标准的方波电压，三角波电压也变成了不是三角波电压。并且现有的要进行安全电气隔离电路相当复杂，成本较高。

另外，目前技术上面对交流电进行隔离的方式是单纯的采用交流工频变压器的方式，对于直流电压或脉冲直流电压则多数采用高频变压器的方式，对于交流方波或是三角波电压则多数采用逆变的方式，并且都有不管是工频还是高频都会产生相位差。

发明内容

本申请提供了一种全电压高频直接变换隔离型安全电源，用以解决现有的工频变压器体积大、成本高、转换效率低、损耗大、发热量大的技术问题。

本申请第一方面提供了一种全电压高频直接变换隔离型安全电源，包括：高频变压转换装置、驱动装置及同步信号发生装置，

所述高频变压转换装置包括依次连接的前级IGBT开关组、高频变压器及后级IGBT开关组，并且所述前级IGBT开关组的输入端用于输入直流或交流电源，所述后级IGBT开关组用于输出经所述高频变压器变换后的直流或交流电源；

所述驱动装置包括信号驱动模组及驱动控制电路，所述信号驱动模组的驱动控制端分别与所述前级IGBT开关组、所述高频变压器和所述后级IGBT开关组电连接，所述信号驱动模组与所述驱动控制电路电连接；

所述同步信号发生装置包括同步基波电路、同步载波电路及同步还原电路，所述同步基波电路的输入端用于输入直流或交流电源，所述同步基波电路的输出端分别与所述信号驱动模组和所述同步载波电路电连接，所述同步载波电路根据所述驱动控制电路的控制信号和所述同步基波电路的方波信号向所述信号驱动模组输入变换后的载波信号，所述同步还原电路根据所述驱动控制电路的控制信号向所述信号驱动模组输入还原的信号。

可选地，所述驱动控制电路包括移相驱动模块及PWM控制模块，所述移相驱动模块分别与所述同步基波电路、所述同步载波电路和所述同步还原电路电连接，所述PWM控制模块与所述移相驱动模块电连接。

可选地，所述安全电源还包括前级LC滤波器及后级LC滤波器，所述前级LC滤波器与所述前级IGBT开关组的输入端连接，所述后级LC滤波器与所述后级IGBT开关组的输出端连接。

可选地，所述同步基波电路包括欠压单元、分压单元、输入信号调制单元及同步方波调制单元，所述欠压单元用于接入直流或交流电源，所述欠压单元的输出端的电压经过所述分压单元分压后输入至所述输入信号调制单元中，所述输入信号调制单元向所述同步方波调制单元输出高低电平信号，所述同步方波调制单元根据所述输入信号调制单元输出的高低电平信号输出方波信号。