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应用案例

雕刻机开关电源


开关电源(Switch Mode Power Supply,简称SMPS),又称交换式电源、开关变换器,是一种高频化电能转换装置,是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源,而输出多半是需要直流电源的设备,例如雕刻机,而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。


中文名:开关电源

外文名:Switching Mode Power Supply (缩写:SMPS)

性  质:利用现代电力电子技术

方  法:脉冲宽度调制

特  点:小型、轻量和高效率


背景技术:


对于蓝图机、雕刻机等设备供电,现有技术方案为采用传统的494电路+2个三极管的半桥方案,可以实现基本功能,为主板供电,但内部结构复杂、成本高,且效率、能耗、可靠性等技术指标上,略有不足,且110v/220v转换需要波动开关,操作复杂,且容易出错。


技术实现要素:

本的目的是提供一种雕刻机开关电源,旨在解决传统494电路+2个三极管的半桥方案存在结构复杂、可靠性低的问题,实现增强产品可靠性,提高生产效率。

为达到上述技术目的,本提供了一种雕刻机开关电源,所述开关电源包括:

电源、pfc电路以及llc输出电路依次连接;

所述pfc电路基于ice2pcs02芯片和osg65r069hs型mos管实现;

所述llc输出电路基于hr1000a芯片和stf20n60m2-ep型mos管实现。

优选地,所述pfc电路的电路结构如下:

1212.jpg

u2芯片的第1引脚接mos管q3a的源极、电阻r20,q3a为osg65r069hs,串联的电阻r15a、r15c与串联的电阻r15d、r15b进行并联,并联后介入u2的第1引脚、电容c11、c13,c11连接于u2的第3引脚,c13连接于u2的第2引脚,q3a的漏极连接电感l1以及二极管d1,q3a的栅极连接电阻r20、r21以及二极管d12,d12以及r21另一端接电阻r22,r2另一端接u2的第8引脚,d2与串联后的l1、d1进行并联,d1还连接于热敏电阻ntc1、ntc2,热敏电阻ntc1、ntc2另一端接电阻r25、电容c90、c1以及hv端,电阻r25、r26、r27依次串联接入u2的第6引脚,电感l1的另一端接电容cy5、c2、bd1的第1引脚以及电阻r11,电阻r11、r12、r13以及二极管d10串联接入u2的第4引脚,bd1的第2、3引脚接变压器lf3,bd1的第4引脚接电容cy9,电容cy9另一端接机壳,lf3还连接于电阻rx1、电容cx2、cy10、电感lf1,rx1与rx2、rx3依次串联,并与cy11连接,cy11另一端接机壳,lf1还连接于压敏电阻mov1、电容cx1以及acin输入端和保险丝f1;u2的第4引脚还连接于电阻r14以及电容c12;u2的第5引脚连接于电阻r16以及电容c15,r16另一端接电容c14;u2的第6引脚还连接电容c16、电阻r17、r18;u2的第7引脚接电容c17、ec11以及二极管d13,d13另一端接vcc端。


优选地,所述llc输出电路的电路结构如下:


u1芯片的第1引脚接电阻r104,r104与r105、r106依次串接,电容c102与r105并联,电容c120与r106并联,r106接地;u1的第2引脚接电容c103以及电阻r107,r107另一端接地;u1的第3引脚接电容c104,c104另一端接地;u1的第4引脚接电阻r108、r106以及电容c120,r108接电阻r109,r109另一端接pc1b以及电容c114;u1的第5引脚接电容c105、电阻r112,r112另一端接r109;u1的第6引脚接ocp端;u1的第7引脚接电阻r111与电容c101,r111另一端接电阻r103、r129,r129与r130串接,r103与r101、r102串接,r101另一端接hv端;u1的第8引脚接电阻r110以及电容c106,电阻r110以及电容c106另一端接地;u1的第10引脚接地;u1的第11引脚接电阻r117、r128,r128另一端接二极管d108,r117另一端以及d108另一端接电阻r118以及mos管q2的栅极,q2的源极接地;u1的第12引脚接电容c110以及二极管d102,d102另一端接vcc端;u1的第14引脚接q2的漏极;u1的第15引脚接电阻r127、r120,r127另一端接二极管d107,二极管d107另一端以及r120另一端接电阻r119以及mos管q1的栅极,q1的漏极接hv端,q1的源极接q2的漏极以及变压器t1的第10引脚,t1的第12引脚接电阻r121、r116以及电容c119,电阻r121、r122、r123依次串接,r116、c109、c108、r115、d103依次串接,d103另一端连接电阻r114、r113、电容c107以及ocp端,电容c107以及电阻r114接地。


内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:

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与现有技术相比,本通过设置pfc电路、llc输出电路依次连接,pfc电路基于ice2pcs02芯片和osg65r069hs型mos管实现,llc输出电路基于hr1000a芯片和stf20n60m2-ep型mos管实现,本实现了全电压范围的输入,可在ac90v-ac264v电网范围内使用,具有广泛的通用性,且提升产品效率,减小功率器件的热损耗,优化布局走线,提高生产效率,利于装配和调试,增强了产品可靠性。另外本采用贴片化的设计,利于自动化生产,优化了生产工艺,降低了总成本。


具体实施方式


为了能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本的不同结构。为了简化本的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本。


下面结合对本所提供的一种雕刻机开关电源进行详细说明。

如图1所示,本公开了一种雕刻机开关电源,所述开关电源包括:

电源、pfc电路以及llc输出电路依次连接;

所述pfc电路基于ice2pcs02芯片和osg65r069hs型mos管实现;

所述llc输出电路基于hr1000a芯片和stf20n60m2-ep型mos管实现。

所述pfc电路用于提高功率因数,其具体电路结构如图2所示:

u2芯片为ice2pcs02芯片,其第1引脚接mos管q3a的源极、电阻r20,q3a为osg65r069hs,串联的电阻r15a、r15c与串联的电阻r15d、r15b进行并联,并联后介入u2的第1引脚、电容c11、c13,c11连接于u2的第3引脚,c13连接于u2的第2引脚,q3a的漏极连接电感l1以及二极管d1,q3a的栅极连接电阻r20、r21以及二极管d12,d12以及r21另一端接电阻r22,r2另一端接u2的第8引脚,d2与串联后的l1、d1进行并联,d1还连接于热敏电阻ntc1、ntc2,热敏电阻ntc1、ntc2另一端接电阻r25、电容c90、c1以及hv端,电阻r25、r26、r27依次串联接入u2的第6引脚,电感l1的另一端接电容cy5、c2、bd1的第1引脚以及电阻r11,电阻r11、r12、r13以及二极管d10串联接入u2的第4引脚,bd1的第2、3引脚接变压器lf3,bd1的第4引脚接电容cy9,电容cy9另一端接机壳,lf3还连接于电阻rx1、电容cx2、cy10、电感lf1,rx1与rx2、rx3依次串联,并与cy11连接,cy11另一端接机壳,lf1还连接于压敏电阻mov1、电容cx1以及acin输入端和保险丝f1;u2的第4引脚还连接于电阻r14以及电容c12;u2的第5引脚连接于电阻r16以及电容c15,r16另一端接电容c14;u2的第6引脚还连接电容c16、电阻r17、r18;u2的第7引脚接电容c17、ec11以及二极管d13,d13另一端接vcc端。


所述llc输出电路所示,其电路结构如下:


u1芯片为hr1000a芯片,u1的第1引脚接电阻r104,r104与r105、r106依次串接,电容c102与r105并联,电容c120与r106并联,r106接地;u1的第2引脚接电容c103以及电阻r107,r107另一端接地;u1的第3引脚接电容c104,c104另一端接地;u1的第4引脚接电阻r108、r106以及电容c120,r108接电阻r109,r109另一端接pc1b以及电容c114;u1的第5引脚接电容c105、电阻r112,r112另一端接r109;u1的第6引脚接ocp端;u1的第7引脚接电阻r111与电容c101,r111另一端接电阻r103、r129,r129与r130串接,r103与r101、r102串接,r101另一端接hv端;u1的第8引脚接电阻r110以及电容c106,电阻r110以及电容c106另一端接地;u1的第10引脚接地;u1的第11引脚接电阻r117、r128,r128另一端接二极管d108,r117另一端以及d108另一端接电阻r118以及mos管q2的栅极,q2的源极接地;u1的第12引脚接电容c110以及二极管d102,d102另一端接vcc端;u1的第14引脚接q2的漏极;u1的第15引脚接电阻r127、r120,r127另一端接二极管d107,二极管d107另一端以及r120另一端接电阻r119以及mos管q1的栅极,q1的漏极接hv端,q1的源极接q2的漏极以及变压器t1的第10引脚,t1的第12引脚接电阻r121、r116以及电容c119,电阻r121、r122、r123依次串接,r116、c109、c108、r115、d103依次串接,d103另一端连接电阻r114、r113、电容c107以及ocp端,电容c107以及电阻r114接地。


本通过设置pfc电路、llc输出电路依次连接,pfc电路基于ice2pcs02芯片和osg65r069hs型mos管实现,llc输出电路基于hr1000a芯片和stf20n60m2-ep型mos管实现,本实现了全电压范围的输入,可在ac90v-ac264v电网范围内使用,具有广泛的通用性,且提升产品效率,减小功率器件的热损耗,优化布局走线,提高生产效率,利于装配和调试,增强了产品可靠性。另外本采用贴片化的设计,利于自动化生产,优化了生产工艺,降低了总成本。AFWGERHBSDFW


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