一种自适应三相单相直流三种输入的开关电源及其控制方法与流程

专利2026-08-05  12


本发明涉及一种开关电源,尤其涉及一种自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源及其控制方法。


背景技术:

1、开关电源是先进高科技领域内电子设备的源动力,有电子设备心脏的称号,由开关电源提供动力,以保障电子设备的质量和可靠性。电子设备对供电源的要求越来越高,开关电源在满足体积、重量、效率、功耗等优点外,还需实现各种功能,适应各种场合的应用。

2、一些开关电源尤其是一次侧大功率开关电源,在室内需要连接三相电以利于三相电平衡,在一些不便接三相电的地方需要接单相电以保证设备正常供电,在户外需要接电池直流电以方便户外供电需求。

3、目前,还没有有一种自适应三相电、单相电和直流电输入的开关电源,能很好的解决不同场合供电差异带来的问题。有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源及其控制方法,以解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

3、本发明的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源,包括:

4、每组两个共六个mos管(q7和q8、q9和q10、q11和q12)组成的三组双向开关,三组双向开关的输入端分别连接有输入电压取样电路,输出端分别连接有电感,三个电感(l1、l2、l3)作为三种拓扑方式的储能电感;

5、三个电感(l1、l2、l3)的输出端与由六个mos管(q1、q2、q3、q4、q5、q6)组成的三种拓扑方式的桥式结构连接;

6、三组双向开关的输入端与emc电路和辅助电源电路连接,三相电/单相电/直流电分别与emc电路和辅助电源电路的输入端子连接;

7、桥式结构的输出端与后级dcdc变换电路连接;

8、每个mos管的控制端分别连接有dsp控制器。

9、上述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源的控制方法,三相电/单相电/直流电通过输入端子接入电路,输入电压取样电路开始工作,双向开关等待切换信号;

10、根据电压取样电路取样信息,dsp驱动相应的双向开关,且选择对应的拓扑程序,用来驱动q1、q2、q3、q4、q5、q6组成的桥式结构,实现功率变换。

11、与现有技术相比,本发明所提供的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源及其控制方法,解决以下难点:

12、在三相电380vac输入时,电路输入级拓扑为三相无桥pfc电路,在单相电220vac输入时,电路输入级拓扑变为单相无桥pfc电路,在直流电输入时,电路输入级拓扑变为boost升压电路。三种拓扑需要满足自适应切换,包括电路结构上的切换和控制策略的切换。

13、本发明能很好的解决不同场合供电差异带来的问题,使功率器件适应更高频率、更大电压、更大电流,更小损耗,适应不同输入电压、电流。



技术特征:

1.一种自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源,其特征在于,所述桥式结构的输出端并联有储能电容(c1)。

3.一种权利要求1或2所述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源的控制方法,其特征在于,三相电/单相电/直流电通过输入端子接入电路,输入电压取样电路开始工作,双向开关等待切换信号;

4.根据权利要求3所述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源的控制方法,其特征在于,根据输入电压取样信息,dsp控制双向开关的控制逻辑。

5.根据权利要求4所述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源的控制方法,其特征在于,根据输入电压取样信息,dsp自动调取相应的控制程序驱动桥式结构,实现功率变换。

6.根据权利要求5所述的自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源的控制方法,其特征在于,通过对双向开关的六个mos管(q7、q8、q9、q10、q11、q12)和桥式结构的六个mos管(q1、q2、q3、q4、q5、q6)的驱动控制,实现输入三相电、单相电和直流电三种输入方式自适应。


技术总结
本发明公开了一种自适应三相/单相/直流三种输入的开关电源及其控制方法,包括:三组MOS管组成的双向开关,输入电压取样电路,DSP控制器,三个电感作为三种拓扑方式的储能电感,六个MOS管组成的三种拓扑方式的开关器件。三相电/单相电/直流电通过输入端子接入电路,输入电压取样电路开始工作,双向开关等待切换信号,根据电压取样电路取样信息,DSP驱动相应的双向开关,且选择对应的拓扑程序,用来驱动Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6组成的桥式结构,实现功率变换。能解决输入无论是三相电、单相电还是直流电都可以自动切换开关和拓扑结构的控制程序,实现一台电源适用多种输入电场合的应用。

技术研发人员:高洪峰,朱道松,王伟,邓长吉,马建成,张桃,李晓婉
受保护的技术使用者:北京大华无线电仪器有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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