一种板载多路输出的DC-DC电源的制作方法

一种板载多路输出的dc-dc电源
技术领域
1.本实用新型涉及dc-dc电源，具体涉及一种板载多路输出的dc-dc电源。


背景技术：

2.dc-dc电源模块是一种小型化电源开关模块，它采用微电子技术，在小型表面将集成电路与微型电子元器件组装成一体构成，广泛用于航空、航天、机载和雷达等电子系统领域。
3.现有技术中的dc-dc电源模块，通常包括输入电路、变压电路和整流电路，变压电路对输入电路输入的电压信号进行变压后，送至整流电路，由整流电路对接收到的信号进行整流滤波后输出，从而对外部供电设备供电。
4.然而，上述dc-dc电源模块缺少反馈部分，当dc-dc电源模块因外界因素产生电压信号波动时，整流滤波后的输出电压信号将会不稳定。此外，现有dc-dc电源模块无法进行有效多路输出。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术所存在的上述缺点，本实用新型提供了一种板载多路输出的dc-dc电源，能够有效克服现有技术所存在的无法进行有效多路输出、输出电压信号不稳定的缺陷。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
9.一种板载多路输出的dc-dc电源，包括输入航插、第一电源滤波器、第二电源滤波器、第一电源模块、两个第二电源模块、第三电源模块、第三电源滤波器和输出航插；
10.所述输入航插分别连接第一电源滤波器、第二电源滤波器，所述第一电源滤波器通过第一电源模块连接输出航插，所述第二电源滤波器连接两个第二电源模块、第三电源模块，一个所述第二电源模块与第三电源模块连接至输出航插，另一个所述第二电源模块通过第三电源滤波器连接输出航插。
11.优选地，所述第一电源模块采用sdc481a-2824电源模块，所述第二电源模块采用sdc151a-2805电源模块，所述第三电源模块采用sdc62-28d15电源模块。
12.优选地，所述第二电源模块包括输入滤波电路、开关隔离电路、整流续流电路、输出储能滤波电路、输出电压取样比较电路、反馈隔离电路、脉宽调制电路和过流保护电路；
13.输入滤波电路，用于对输入直流电压信号进行滤波；
14.开关隔离电路，通过变压器将直流电压隔离变换为交流电压，并在脉宽调制电路的控制下调节输出电压的占空比；
15.整流续流电路，用于对开关隔离电路的输出电压进行整流；
16.输出储能滤波电路，用于对整流续流电路的输出电压进行滤波；
17.输出电压取样比较电路，用于对输出储能滤波电路的输出电压进行取样比较，并基于比较结果向反馈隔离电路发送反馈信号；
18.反馈隔离电路，基于反馈信号调节脉宽调制电路中反馈端的状态；
19.脉宽调制电路，基于反馈端状态通过控制开关隔离电路调节输出电压的占空比；
20.过流保护电路，在输入直流电压信号较大时通过脉宽调制电路控制开关隔离电路关断输出。
21.优选地，还包括连接于整流续流电路、输出储能滤波电路之间的辅助供电电路，所述辅助供电电路向脉宽调制电路供电。
22.优选地，所述第一电源滤波器、第二电源滤波器和第三电源滤波器均采用fdm3000-ce03电源滤波器。
23.优选地，所述输入航插采用j30j-37zkwp7-j航插，所述输出航插采用j30j-51zkwp7-j航插。
24.(三)有益效果
25.与现有技术相比，本实用新型所提供的一种板载多路输出的dc-dc电源，通过各电源模块与电源滤波器的组合设计，能够实现多路输出，并且在电源模块中设置反馈调节回路，利用输出电压的取样比较结果向反馈隔离电路发送反馈信号，反馈隔离电路基于反馈信号调节脉宽调制电路中反馈端的状态，而脉宽调制电路基于反馈端状态通过控制开关隔离电路调节输出电压的占空比，从而能够输出稳定的电压信号。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型的结构示意图；
28.图2为本实用新型图1的电路图；
29.图3为本实用新型中第二电源模块的电路图；
30.图4为本实用新型图3中脉宽调制电路的电路图；
31.图5为本实用新型图3中过流保护电路的电路图；
32.图6为本实用新型图3中开关隔离电路的电路图；
33.图7为本实用新型图3中整流续流电路的电路图；
34.图8为本实用新型图3中辅助供电电路的电路图；
35.图9为本实用新型图3中输出储能滤波电路的电路图；
36.图10为本实用新型图3中输出电压取样比较电路的电路图；
37.图11为本实用新型图3中反馈隔离电路的电路图。
具体实施方式
38.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.一种板载多路输出的dc-dc电源，如图1和图2所示，包括输入航插1、第一电源滤波器2、第二电源滤波器6、第一电源模块3、两个第二电源模块4、第三电源模块5、第三电源滤波器8和输出航插7；
40.输入航插1分别连接第一电源滤波器2、第二电源滤波器6，第一电源滤波器2通过第一电源模块3连接输出航插7，第二电源滤波器6连接两个第二电源模块4、第三电源模块5，一个第二电源模块4与第三电源模块5连接至输出航插7，另一个第二电源模块4通过第三电源滤波器8连接输出航插7。
41.第一电源模块3采用sdc481a-2824电源模块，第二电源模块4采用sdc151a-2805电源模块，第三电源模块5采用sdc62-28d15电源模块。
42.第一电源滤波器2、第二电源滤波器6和第三电源滤波器8均采用fdm3000-ce03电源滤波器。
43.其中，sdc481a-2824电源模块输入dc18v～34v，输出24v，功率48w；
44.sdc151a-2805电源模块输入dc18v～34v，输出5v，功率15w；
45.sdc62-28d15电源模块输入dc18v～34v，输出
±
15v，功率6w；
46.fdm3000-ce03电源滤波器输入dc18v～34v，输出电流3a。
47.输入航插1采用j30j-37zkwp7-j航插，输出航插7采用j30j-51zkwp7-j航插。
48.本技术技术方案中，输入采用j30j-37zlwp7-j航插，经fdm3000-ce03电源滤波器滤波后给sdc481a-2824电源模块、sdc151a-2805电源模块、sdc62-28d15电源模块，按功率分配滤波器：两个sdc151a-2805电源模块，一个sdc62-28d15电源模块共用一个fdm3000-ce03电源滤波器，sdc481a-2824电源模块单独用一个fdm3000-ce03电源滤波器。
49.五路输出(24v 2a， 15v 0.2a，-15v 0.2a， 5v 2a， 5v 3a)通过j30j-51zlwp7-j航插输出。其中，为保证dc陀螺 5v电源性能技术参数中纹波10mv的要求，该路输入经一个电源滤波器fdm3000-ce03滤波后再通过j30j-51zlwp7-j航插输出。该发明最终输出五路电压：dc加速度计通道
±
15v、dc陀螺 5v、dc电机电压 24v、dc dsp 5v。
50.具体五路输出电源的性能技术参数如下表1-表4所示：
51.表1 dc加速度计通道
±
15v电源性能技术参数
[0052][0053]
表2 dc陀螺 5v电源性能技术参数
[0054][0055][0056]
表3 dc电机电压 24v电源性能技术参数
[0057][0058]
表4 dc dsp 5v电源性能技术参数
[0059][0060]
如图3至图11所示，第二电源模块4包括输入滤波电路、开关隔离电路、整流续流电路、输出储能滤波电路、输出电压取样比较电路、反馈隔离电路、脉宽调制电路和过流保护电路；
[0061]
输入滤波电路，用于对输入直流电压信号进行滤波；
[0062]
开关隔离电路，通过变压器将直流电压隔离变换为交流电压，并在脉宽调制电路的控制下调节输出电压的占空比；
[0063]
整流续流电路，用于对开关隔离电路的输出电压进行整流；
[0064]
输出储能滤波电路，用于对整流续流电路的输出电压进行滤波；
[0065]
输出电压取样比较电路，用于对输出储能滤波电路的输出电压进行取样比较，并基于比较结果向反馈隔离电路发送反馈信号；
[0066]
反馈隔离电路，基于反馈信号调节脉宽调制电路中反馈端的状态；
[0067]
脉宽调制电路，基于反馈端状态通过控制开关隔离电路调节输出电压的占空比；
[0068]
过流保护电路，在输入直流电压信号较大时通过脉宽调制电路控制开关隔离电路关断输出。
[0069]
还包括连接于整流续流电路、输出储能滤波电路之间的辅助供电电路，辅助供电电路向脉宽调制电路供电。
[0070]
输入滤波电路采用clc型滤波电路，开关隔离电路通过变压器b1将直流电压隔离变换为交流电压，并通过mos管v6在脉宽调制电路的控制下调节输出电压的占空比，经过mos管v6斩波后通过整流续流电路、输出储能滤波电路得到直流输出电压，直流输出电压经过输出电压取样比较电路、反馈隔离电路后，由反馈隔离电路调节脉宽调制电路中芯片u1(lm5025芯片)的反馈端状态，芯片u1基于反馈端状态通过控制开关隔离电路中的mos管v6调节输出电压的占空比。
[0071]
输出电压取样比较电路中，直流输出电压经电阻r5、r4分压后与比较器u2的基准电压2.5v比较，当高于2.5v时，比较器u2的引脚1、2导通；否则比较器u2的引脚1、2截止。
[0072]
反馈隔离电路中，当比较器u2导通时，u3前级发光二极管导通，后级三极管导通，芯片u1的反馈端引脚13接地，芯片u1关断输出；当比较器u2截止时，u3前级发光二极管截止，后级三极管截止，芯片u1的反馈端引脚13内部拉高，芯片u1开启输出。
[0073]
脉宽调制电路中，输入直流电压信号经电阻r1、r13分压后连接芯片u1的引脚16，当该处电压低于2.5v时，芯片u1关断输出，实现输入欠压保护。电阻r11、电容c6接芯片u1的
引脚2，设置斜坡斜率；电阻r18接芯片u1的引脚14，设置振荡器频率；电阻r19接芯片u1的引脚5，设置有源钳位的重叠时间，电容c9接芯片u1的引脚12，控制软启动斜率。
[0074]
本技术技术方案中，第一电源模块3、第二电源模块4和第三电源模块5的内部结构原理均如图3所示，只是具体器件有所不同。此外，电源模块和电源滤波器均采用金属外壳封装，内部整体灌封工艺，采用独立dc/dc电源模块，提高了产品的抗干扰能力，避免电源模块之间相互干扰及对外干扰。
[0075]
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。