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专利号: 2022100209365
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-12-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,包括:自激启动电路和它激控制电路,所述自激启动电路包括第一功率开关电路以及高频变压器,所述它激控制电路包括PWM芯片、第二功率开关电路以及激励变压器;

所述第一功率开关电路和高频变压器相连,通电后,第一功率开关电路产生自激,使高频变压器产生交互电动势,分别给激励变压器和PWM芯片供电;

所述PWM芯片和激励变压器相连,PWM芯片输出PWM信号,通过控制第二功率开关电路,激励变压器内绕组电动势的变化,再控制启动第一功率开关电路,使高频变压器产生高频电动势,给步进电机驱动器供电。

2.如权利要求1所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述第一功率开关电路包括第一开关管和第二开关管,所述高频变压器包括主绕组和反馈绕组,所述第一开关管和第二开关管的集电极连接至主绕组,在通电后,第一开关三极管和第二开关三极管产生自激,交替导通和截止,反馈绕组产生互感,分别给激励变压器和PWM芯片供电。

3.如权利要求1所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述激励变压器包括多个原边绕组和多个副边绕组,第一副边绕组连接至第一开关三极管的基极,第二副边绕组连接至第二开关三极管的基极,第一开关三极管的基极得到电压后,其集电极和发射极导通,电压开始下降,导通后电流从发射极流出,此时第二开关三极管处于截止状态,电流流到原边绕组。

4.如权利要求1所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述第二功率开关电路包括第三开关三极管和第四开关三极管,所述PWM芯片包括多个引脚,第一引脚连接至第三开关三极管的基极上,第二引脚连接至第四开关三极管的基极上。

5.如权利要求2所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,主绕组在第一开关三极管和第二开关三极管自激的过程中产生自感,反馈绕组产生感生电压,所述反馈绕组中间设置中间抽头,感生电压通过反馈绕组的脚位输出。

6.如权利要求2所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述PWM芯片和原边绕组相连,控制原边绕组的交互导通,副边绕组由于互感产生交变电流,控制第一开关三极管和第二开关三极管的交互导通,使第一开关三极管和第二开关三极管输出和PWM芯片频率相同的方波,使高频变压器的主绕组内达到带负载的电荷,输出感生电压。

7.如权利要求4所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,当第一开关三极管开通,第二开关三极管关断时,激励变压器两端所加的电压为母线电压的一半,同时能量由原边绕组向副边绕组传递,当第一开关三极管和第二开关三极管同时关断时,激励变压器副边绕组处于短路状态。

8.如权利要求6所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述原边绕组包括第一号绕组、第二号绕组以及第三号绕组,所述第一号绕组和第二号绕组通过第三开关三极管的集电极和发射极导通,同时第四开关三极管的基极得到电压导通,第二号绕组和第三号绕组通过第四开关三极管导通。

9.如权利要求8所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,PWM芯片输出PWM信号,通过控制第三开关三极管和第四开关三极管,来驱动激励变压器控制第一开关三极管和第二开关三极管,使高频变压器的主绕组,互感输出到主绕组,产生震荡电路。

10.如权利要求1所述的一种用于步进电机驱动器的开关电源,其特征在于,所述它激控制电路中,在激励变压器原边绕组串联电容。