具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

本发明能够给电源后级设备提供其所需要的电压和功率，该电源的功率为962W，瞬态峰值功率可以达到1070W。该电源为三相三线输入，输入电压范围为AC15V～85V，在输入低于AC20V时，电源+28V一路跟随输入变化；当输入高于AC20V时，电源+28V一路输出稳定的电压。

如图1和2所示的低电压宽范围AC输入电源，包括DC-DC转换模块组4、输入滤波电路1、输入整流电路2、输出滤波电路5、电源指示电路6；电源DC-DC具有三路转换电路，DC-DC转换模块前级输入连接输入整流滤波电路和输入防反接电路3，后级输出接输出滤波电路5，且输出连接电源指示灯电路6。

输入滤波电路1为二级滤波电路，其第一级滤波包括共模电感L1，L2。二级滤波包括电解电容C3，C4，C5，C6，C19，C44，C45以及支架电容C10，C26，C40-C43，C46-C49，除此之外，在其中两路输入加入共模电感L3，L5。一级滤波中共模电感L1和L2连接，二级滤波中电解电容C3，C4，C5并联之后且与其中两路输入的共模电感L3，L5并联，共模电感L3，L5后级分别并联电解电容C6、C19和支架电容C10、C26，连接于模块输入端；二级滤波中电解电容C3，C4，C5并联之后与三路中的电解电容C44，C45以及支架电容C40-C43，C46-C49，C33并联，且和第三路DC-DC模块输入连接。

输入整流电路2包括限流电阻R1，R2，R3以及整流二极管D1-D18；限流电阻R1，R2，R3串联于整流电路前级电路中，整流二极管D1-D18为形成三组整流，每组六个二极管两两串联之后并联，形成全波整流，分别接三相输入的A、B、C；后级接二级滤波电路的输入端。

输入防反接电路3包括限流电阻R6和防反接二极管D19；限流电阻R6并联于输入滤波电路中电解电容C3，C4，C5之后，且防反接二极管反并于限流电阻和权利要求2所述共模电感L3之间。

输出滤波电路5输出+12V路包括支架电容C11-C14，电解电容C7-C9以及共模电感L4；输出滤波电路输出+5V路包括电解电容C20-C25以及共模电感L6，所述输出滤波电路输出+28V路包括支架电容C31，C32，C34，C35，电解电容C36-C39,以及共模电感L7。输出滤波电路+12V路支架电容C11-C14，电解电容C7-C9以及共模电感L4并联；输出滤波电路+5V路电解电容C20-C25以及共模电感L6相互并联；输出滤波电路输出+28V路支架电容C31，C32，C34，C35，电解电容C36-C39,以及共模电感L7相互并联；且三路分别接DC-DC模块以及二极管D20，D21，D22。

如图3所示，DC-DC转换模块组4包括三路DC-DC转换模块，分别是+12V路DC-DC转换模块7、+5V路DC-DC转换模块8和+28V路DC-DC转换模块9。DC-DC转换模块包括辅助电源电路10，低电压跟随电路11，PWM控制电路12，高频变压器电路13，输出采样电路14，保护功能电路15。

辅助电源电路10包括电容CT1 、CT2，晶体管QT1，芯片QT2，电阻RT1和RT2；芯片QT2一脚与晶体管栅极相连，其余两脚之间连接电阻RT1且其中一脚串联电阻RT2，电容CT1输入相连到地，电容CT2输出相连到地，且两端分别接电阻RT1和RT2两端。晶体管QT1源极接与电阻RT1和芯片之间，漏极和电源输入以及电容CT1一端相连；

低电压跟随电路11包括P管QT5，稳压管QT4，电阻RT6，偏置电阻RT8，下拉电阻RT7，光耦U1，基准QT3和采样电阻RT3、RT4、RT5；光耦U1的1脚经电阻RT6接VCC，2脚与基准QT3的阳极相连，4脚与输入相连，3脚经下拉电阻RT7分别与基准QT3的阴极以及采样电阻RT5连接。基准QT3参考电压脚连接于采样电阻RT4、RT5之间，经RT3和输入连接。P管QT5栅极和偏置电阻RT8 相连，偏置电阻RT8并联稳压管QT4接输入VIN，P管QT5源极为输入VIN，P管QT5漏极接输出VOUT。

PWM控制电路12包括芯片TL1843，NPN型三极管Q2，Q3，Q5；PNP型三极管Q4，MOS管Q1，Q6；电阻R13 R18，R19，R24， R35，R61，R16，R29，R27，R20，R17，R22，R14，R62，R63，R67，R8，R65，R21 ，电容C9，C12，C20，C21，C10，C18，C13，C46，二极管D4，D7，D8，D18，以及光电耦合器U2，U3。

PWM芯片1脚接光耦U3的4脚，PWM芯片1脚也和二极管D8、D7串联后接电容C11到地，二级管D7和电阻并联，二极管D8接电容C20到地；PWM芯片2脚经电阻R22接光耦U2的3脚，光耦U2的4脚接PWM芯片的7脚；PWM芯片3脚经电阻R17接MOS管Q1的源极，也接电阻R62到地；PWM芯片4脚经电阻R19、R24与三极管Q3的基极相连，同时经过R24和电容C18连接到地；PWM芯片5脚接地；PWM芯片6脚为电阻R61和二极管D18串联后和电阻R13并联后连接，且和三极管Q4、Q5的基极连接，PWM芯片6脚也经过电阻R35与芯片3脚连接；PWM芯片7脚接电容C9、C12和电阻R18。PWM芯片8脚接电容C11到地，且经电阻R19，电容C13到地，同时和R24相连。

NPN三极管Q2基极经电阻R20与光耦U3的3脚相连，集电极经电容C18到地，并且和电阻R24，三极管Q3的基极相连，经电阻R63到地；所述三极管Q3集电极与光耦U3的4脚连接；所述三极管Q4、Q5发射极相连，Q5集电极经电阻R16，R8，二极管D4和变压器连接；

MOS管Q1栅极经电阻R29接与三极管Q4、Q5的发射极，源极经电阻R62，R32，R67到地，电阻R62且与PWM芯片的3脚相连，电阻R67一端与MOS管Q6源极相连，一端和光耦2脚相连，MOS管Q6栅极经电阻R27与稳压管ZD1和电阻R14连接到地，漏极与Q1的漏极相连到变压器；

高频变压器电路13包括变压器T1，电阻R2，R41，R42，电容C7，C8，C31，C32，稳压管D2，二极管D11，D12；变压器T1的1.2绕组经R2，C7串联；稳压管D2，电容C8串联之后并联接与变压器3绕组上，且电容C8一端接复位绕组4脚上。变压器T1的9.10.11绕组经R41，C31接输出，变压器T1的12.13.14绕组经R42，C32接输出，且二级管D11，D12并联与电阻R41电容 C31和R42，C32之间。

输出采样电路14包括基准SHR1，光耦U2，采样电阻R48和R46；基准SHR1的阴极接光耦U2的2脚，参考端接电阻采样电阻R48和R46。

保护功能电路15电阻进行电流采集，最终通过芯片的3脚进行电路的保护。

根据电源输出功率大，且有电磁兼容等要求的特点：我们在输入端加两级双π型LC滤波器抑制干扰，使得外界用电设备免受干扰，也使得电源本身免受外界干扰，同时在每个电源模块的输入增加了LC滤波器，防止模块之间互相干扰，以达到电磁兼容的要求。为了实现三路输出的参数，我们采用3个电源模块分别输出+12V/6A、+5V/10A、+28V/30A，这三组输出功率总和为962W。电源输入为AC20V～85V时，+28V正常输出；电源输入为AC15V～20V时，+28V跟随输入进行变化，变化范围+22V～+28V；输出加入指示灯电路实时监测电源输出是否正常，输出正常指示灯亮，反之则指示灯不亮。

电源特性：

1）输入特性

交流供电：AC15V～85V 50Hz 三相三线

2）输出电特性

电源输出特性见表1。

表1 电源输出特性表

3）转换效率

转换效率≥85 %（满载）

4）隔离要求

电源要求输入、输出与外壳隔离，输出共地，输入输出非隔离；

5）绝缘电阻

输入对外壳 1000VDC≥100MΩ

输入对输出 500VDC≥100MΩ

6）保护功能

a）短路保护

电源各路输出具有短路保护功能，经过瞬间短路后电源不损坏。

b）输出过流保护

电源各路输出具有过流保护功能。

7）显示

电源输出有指示灯，电源输出正常时，指示灯亮；电源输出故障时，指示灯不亮。

8) 重量

重量：小于等于1.2kg。

外壳使用镁铝合金数铣加工，表面做喷漆处理，采取全封闭，全屏蔽结构，防止外辐射侵入和电源辐射的泄露。

模块介绍

DC/DC模块功能简介：

电源模块采用标准化、模块化设计，按SJ20668-1998《微电路模块总规范》进行设计。

模块具有过热保护功能、过压保护、短路保护、过流保护（可恢复式，过流保护点为模块额定功率的1.2-1.5倍），过热保护点约为100℃～105℃。电源模块输入输出隔离，输入输出对外壳之间隔离，隔离强度大于DC1000V，绝缘电阻大于100MΩ。

模块产品采用单端正激拓扑结构，光电隔离形式，开关频率在300kHz左右（典型值）。磁复位措施有效地防止了变压器磁饱和，提高了产品的可靠性。该模块产品采用SMT工艺制作，外壳为六面金属结构，内部实体填充导热硅胶。产品设计与制造满足SJ20668-1998《微电路模块总规范》的要求，电路的筛选和试验按GJB548B-2005《微电子器件试验方法和程序》进行。

DC/DC模块选用型号为HOWE096EDP1201G、HOWE050E8SSP05G、HOWE 60D840M28HW三种电源模块，模块参数如下：

1）HOWE096EDP1201G模块

模块封装采用标准1/4砖，具有过热保护功能、过压保护、短路保护、过流保护功能，具体电参数如下：

输入：18-135VDC

输出：12V/8A

功率：96W

2）HOWE050E8SSP05G模块

模块封装采用标准1/4砖，具有过热保护功能、过压保护、短路保护、过流保护功能，具体电参数如下：

输入：DC68V（12-160V）；

输出：5V/10A；

功率：50W；

3)HOWE60D840M28HW模块

模块封装采用铝基板传导散热，具有过热保护功能、过压保护、短路保护、过流保护功能，具体电参数如下：

输入：DC80V（20-140V）；

输出：28V/30A；

功率：840W；

1.辅助电源电路：

辅助电源主要由电容CT1 CT2，晶体管QT1，芯片QT2，电阻RT1和RT2组成，QT2芯片型号为LR645输入范围为8V到450V，QT1为外置MOS管，芯片通过采样电阻RT1和RT2进行电压反馈，当输出VCC为10V时，芯片通过驱动管脚使输入多余电压通过QT1降到10V电压。

2.低电压跟随电路：

低电压跟随电路主要由P管QT5，稳压管QT4，偏置电阻RT8，下拉电阻RT7，光耦U1，基准QT3和采样电阻组成。

此功能主要实现，当交流电压低到AC24V基本整流电压在DC28V,此电压低于采样电阻采样的基准电压，使基准QT3基准电压小于2.5V，基准处于截止状态，此时光耦U1不导通，P管QT5经过下拉电阻处于饱和导通模式，输入正和输出正短接，实现低电压大电流的输出。

反之，基准QT3基准电压大于2.5V，基准处于导通状态，此时光耦U1导通，P管QT5处于截止模式，输入正和输出正断路，实现正常升压输出。

3.PWM控制电路

PWM主要由TL1843以及外围电路组成。

此芯片主要实现电压和电流的反馈环，最终控制MOS管斩波稳压输出。

4.高频变压器电路

高频变压器注意实现隔离传输的作用，增加复位绕组和复位的电阻电容二极管，防止变压器磁饱和。

5.输出采样电路

输出采样和输出过压保护：

输出采样包括基准SHR1，光耦U2，采样电阻R48和R46，基本原理就是，通过采样电阻的电压采样，通过基准SHR1和光耦U2形成电压反馈环，最终通过控制TL1843的2脚电压实现稳压输出。

输出过压保护包括运放U4，通过采样电阻检测输出电压，当输出电压超过正常输出的130%，U4通过光耦U3将芯片TL1843的1电压拉低，实现过压保护功能。

6.保护功能电路

保护电路有过流短路，电源内部采用电阻进行电流采集，最终通过芯片的3脚进行电路的保护。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。