高位取能电源的结构设计特点
地面应急电源的应用场合相比,煤矿井之下供电的安全性要求更为突出。在煤矿,主要是660V或1140V交流电源。如果要从如此高的电压之中获得更低的直流电压,并将其用于应急电源控制系统的电源,这就涉及到高位取能电源的设计。
高位取能电源电路的拓扑结构包括主电源电路和控制电路。主电源电路包括二次侧支路和多个并联的一次侧支路。多个并联的一次侧支路的一次侧绕组构成反激变压器。T1,一次支路接直流母线,二次支路的二次绕组设置在一次绕组侧。控制电路包括输出电压分压采样单元、pi调节器单元、电流采样处理单元和pwm发波控制单元,输出电压分压采样单元连接于副边支路的输出电压,用于采集输出电压,将输出电压与参考电压对比形成电压误差信号,电压误差信号经过pi调节器单元输出电压环控制信号至pwm发波控制单元,电流采样处理单元用于采集原边各支路的输入电流信号并传输至pwm发波控制单元,pwm发波控制单元根据输入电流信号和电压误差信号产生占空比动态调节的pwm驱动信号输出至连接于原边支路的隔离驱动单元。
高位取能电源设计的难点在于降压电路控制芯片的电源启动问题。通常,电容器C1通过电阻R1充电,然后芯片IC1由电容器C1供电。。由于输入电压高,很难选择起动电阻。为此,可以在电阻和芯片间增加一个单刀双掷继电器,并在输出电感的磁芯之上增加两个额外的绕组,形成两个小的反激电路。