一種高效率寬范圍直流輸入電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及直流電源技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種高效率寬范圍直流輸入電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空設(shè)備上的直流供電有兩種來源,一是航空發(fā)動機驅(qū)動直流發(fā)電機供電,二是蓄電池備用電源,但是由于航空發(fā)動機驅(qū)動直流發(fā)電機產(chǎn)生的直流供電非常不穩(wěn)定,產(chǎn)生的直流電壓很容易發(fā)生過壓的情況;飛機在高空中如遇到雷擊,會由于感應(yīng)產(chǎn)生很高的尖峰電壓;當(dāng)發(fā)電機出現(xiàn)故障需要緊急切換到蓄電池備用電源,又會出現(xiàn)短暫的降壓。在G JB181 -86《飛機供電特性對用電設(shè)備的要求》中2.4.4項規(guī)定了對機載直流用電設(shè)備的瞬態(tài)電壓要求,主要有以下3項:第I項為2.4.4.1規(guī)定的“耐尖峰電壓”,為600V/10US的脈沖電壓;第2項為2.4.4.2的耐電壓浪涌的規(guī)定的a條“耐過壓浪涌”,為80V/50ms;第3項為2.4.4.2的耐電壓浪涌的規(guī)定的13條“耐欠壓浪涌”,為8¥/501118的掉電。針對尖峰(600¥/1us)和過壓浪涌(80V/50ms),我們一般采取輸入端加直流抗過壓浪涌和尖峰保護(hù)電路;但針對欠壓浪涌(8V/50ms),因為機載電源的直流輸入為28VDC,而目前世界各國所生產(chǎn)的眾多DC/DC直流電源穩(wěn)壓變換器,對28V輸入電壓變化的適應(yīng)能力最低只能做到9V,不能滿足欠壓浪涌(8V/50ms)的要求;所以目前普遍采用的技術(shù)是加很大的掉電維持電容來實現(xiàn),這種方案中的維持電容的價格是比較昂貴的,維持電容的容量是跟輸出功率成正比,比如輸出功率100W需要的掉電維持電容容量接近20000yF,市面上50V/20000yF軍用鉭電容售價一般都在8000元以上。輸出功率越大,成本越高,而且電容的體積大,重量也比較重,由此可見此技術(shù)方案不但大大增加了電源的成本,而且也增大了電源的體積和重量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而研制一種高效率寬范圍直流輸入電路,使電源的輸入范圍的低限增大,實現(xiàn)了在不加維持電容的前提下,電源依然可以在8V/50ms的掉電情況下正常工作,從而使電源滿足GJB181-86《飛機供電特性對用電設(shè)備的要求》中欠壓浪涌(8V/50ms )的要求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種高效率寬范圍直流輸入電路,包括電源Ui,不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換模塊NUDC-DC轉(zhuǎn)換模塊N2、對二極管Vl,所述模塊N2的輸入正極(+IN)連接至對二極管Vl的陰極K,模塊N2的輸入負(fù)極(-1N)連接至模塊NI的地(GND)、電源Ui的負(fù)極,所述對二極管Vl的陽極I(Al)連接至模塊NI的輸出正極(+0UT),所述對二極管Vl的陽極2(A2)連接至電源Ui的正極、模塊NI的輸入正極(+IN)。
[0006]—種高效率寬范圍直流輸入電路,所述的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊NI,為vn1n公司生產(chǎn)的不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換器,型號為MQ7360T/S120,輸入范圍6V-36V,輸出電壓為12V,輸出額定功率為100W,模塊效率為96%。
[0007]—種高效率寬范圍直流輸入電路,所述的對二極管V I為S T公司生產(chǎn)的STPS40L40CT,所述的對二極管Vl的管腳為陽極(Al,A2),陰極(K)。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案,本實用新型具有以下的有益效果:
[0009]—種高效率寬范圍直流輸入電路,是通過在電源模塊輸入端加高效率寬范圍直流輸入電路,可使電源模塊輸入范圍的低限值擴大到6V,這將減少了航空電源為滿足8V/50ms的掉電所需的維持電容,從而節(jié)省了維持電容的成本,達(dá)到優(yōu)化電源成本和體積的作用。
[0010]本實用新型亦可適用于對電源輸入范圍要求比較寬的場合,特別是對輸入電壓范圍的低限值要求較低的情況。
[0011]本實用新型具有體積小、電路使用簡單、效率高,可靠性高的特點,適用范圍廣,適用于各種電源模塊寬輸入的要求,具有很廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0012]圖1是高效率寬范圍直流輸入電路原理圖;
[0013]圖2是對二極管電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明,
[0015]一種高效率寬范圍直流輸入電路,包括電源Ui,不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換模塊NI,DC-DC轉(zhuǎn)換模塊N2,對二極管Vl ο所述模塊N2的輸入正極(+IN)連接至對二極管Vl的陰極,模塊N2的輸入負(fù)極(-1N)連接至模塊NI的地(GND)、電源Ui的負(fù)極,所述對二極管Vl的陽極I(Al)連接至模塊NI的輸出正極(+0UT),所述對二極管Vl的陽極2(A2)連接至電源Ui的正極、模塊NI的輸入正極(+IN)。
[0016]具體的,本專利的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊NI,為vn1n公司生產(chǎn)的不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換器,型號為MQ7360T/S120,輸入范圍6V-36V,輸出電壓為12V,輸出額定功率為100W,模塊效率為96%。此模塊市場售價僅為幾百元。
[0017]本專利的對二極管Vl為ST公司生產(chǎn)的STPS40L40CT,本專利所述的對二極管Vl的管腳定義如下圖所示。
[0018]本實用新型的技術(shù)效果在于在電源電壓掉到8V的瞬間,通過不隔離DC-DC模塊NI將8V進(jìn)行升壓,使輸入電壓經(jīng)過升壓后滿足后端DC-DC轉(zhuǎn)換器N2的輸入要求,保證了在輸入電壓掉至8V時,后端DC-DC轉(zhuǎn)換器依然能正常工作,從而使電源在使用此技術(shù)方案后滿足了GJB181-86《飛機供電特性對用電設(shè)備的要求》中欠壓浪涌(8V/50ms)的要求
[0019]【具體實施方式】參見圖1,圖1為本實用新型輸出延時電路。
[0020]工作原理:當(dāng)輸入電壓Ui接入,當(dāng)Ui電壓為12V-36V時,模塊NI的輸出為12V,Ui電壓將高于模塊NI的輸出,此時輸入電壓Ui通過對二極管Vl輸出至模塊N2的輸入正極,給N2供電;當(dāng)Ui電壓為6V-12V時,模塊NI的輸出為12V,Ui電壓將低于模塊NI的輸出12V,此時模塊NI的輸出12V通過對二極管Vl輸出至模塊N2的輸入正極,給N2供電。
[0021]由原理可以看出當(dāng)輸入Ui電壓為12V-36V時,由于對二極管Vl的一個二極管阻隔,模塊N2的供電為電源電源Ui。只有當(dāng)輸入Ui電壓低于12V時,模塊N2的供電才轉(zhuǎn)為模塊NI輸出電壓來供電。如果運用在航空電源使用環(huán)境中,只有當(dāng)出現(xiàn)8V/50ms的掉電,模塊NI才帶載工作,在正常輸入下,模塊NI是空載運行的,這將提高了電源的效率和可靠性。
【主權(quán)項】
1.一種高效率寬范圍直流輸入電路,其特征是:包括電源Ui,不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換模塊N1、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊N2、對二極管Vl,所述模塊N2的輸入正極(+IN)連接至對二極管Vl的陰極K,模塊N2的輸入負(fù)極(-1N)連接至模塊NI的地(GND)、電源Ui的負(fù)極,所述對二極管Vl的陽極I(Al)連接至模塊NI的輸出正極(+OUT),所述對二極管Vl的陽極2(A2)連接至電源Ui的正極、模塊NI的輸入正極(+IN)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率寬范圍直流輸入電路,其特征是:所述的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊NI,為vn1n公司生產(chǎn)的不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換器,型號為MQ7360T/S120,輸入范圍6V-36V,輸出電壓為12V,輸出額定功率為10W,模塊效率為96%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率寬范圍直流輸入電路,其特征是:所述的對二極管Vl為ST公司生產(chǎn)的STPS40L40CT,所述的對二極管Vl的管腳為陽極(A1,A2),陰極(K)。
【專利摘要】本實用新型涉及直流電源技術(shù)領(lǐng)域,公開一種高效率寬范圍直流輸入電路,包括電源Ui,不隔離DC-DC轉(zhuǎn)換模塊N1、DC-DC轉(zhuǎn)換模塊N2、對二極管V1,所述模塊N2的輸入正極連接至對二極管V1的陰極K,模塊N2的輸入負(fù)極連接至模塊N1的地、電源Ui的負(fù)極,所述對二極管V1的陽極1連接至模塊N1的輸出正極,所述對二極管V1的陽極2連接至電源Ui的正極、模塊N1的輸入正極。本實用新型能夠節(jié)省維持電容的成本,具有體積小、電路使用簡單、效率高、可靠性高的特點,適用于各種電源模塊寬輸入的要求,特別是對輸入電壓范圍的低限值要求較低的情況。具有很廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02M3/04
【公開號】CN205178873
【申請?zhí)枴緾N201520681303
【發(fā)明人】張錦鵬, 錢忠源, 麻海峰, 楊靖蘭, 趙彥
【申請人】洛陽隆盛科技有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年9月6日