一种多余能量回馈输出端的均流接口电路制造技术

一种多余能量回馈输出端的均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成。所述功率主回路由1个完整通道电路和n-1个简化通道电路组成。所述控制回路由n个电流控制电路和1个均流基准发生器组成。与所述功率主回路匹配，所述电流控制电路j（j=1,…,n）拥有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vsaj、端口vcsrefj，所述均流基准发生器拥有端口vsenj和端口vcsref，所述辅助电源拥有端口Vij和端口Gnd。本实用新型专利技术采用含辅助电感的辅助电路来收集均流接口电路中的多余能量并将这些多余的能量回馈给均流接口电路的输出端，即提高了均流接口电路中多余能量的利用率，又实现了复杂并联直流电源系统的效率提升。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种多余能量回馈输出端的均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成。所述功率主回路由1个完整通道电路和n-1个简化通道电路组成。所述控制回路由n个电流控制电路和1个均流基准发生器组成。与所述功率主回路匹配，所述电流控制电路j（j=1,…,n）拥有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vsaj、端口vcsrefj，所述均流基准发生器拥有端口vsenj和端口vcsref，所述辅助电源拥有端口Vij和端口Gnd。本技术采用含辅助电感的辅助电路来收集均流接口电路中的多余能量并将这些多余的能量回馈给均流接口电路的输出端，即提高了均流接口电路中多余能量的利用率，又实现了复杂并联直流电源系统的效率提升。【专利说明】一种多余能量回馈输出端的均流接口电路
本技术涉及一种均流接口电路，应用于由相同或不同规格的直流电源组成的并联系统，尤其是一种多余能量回馈输出端的均流接口电路。
技术介绍
并联直流电源系统因其稳定性、可靠性高，容量扩展方便灵活，使用场合不受限制等优点，目前已广泛使用于通信、计算机、电力等领域。复杂的并联直流电源系统由多个相同或不同规格的直流电源组成，通过引入一个均流接口电路可低成本地解决相同或不同规格的直流电源之间的均流问题，使整个系统的可靠性进一步得到增强。但是，现有的均流接口电路大多是能耗式的，即均流接口电路中的多余能量(即输入能量与输出能量的差值)是被完全消耗掉的。而且，组成并联系统的直流电源的输出特性差异越大，均流接口电路中的多余能量就越多，被能耗式均流接口电路浪费掉的能量也就越大。在复杂并联直流电源系统的应用中，能耗式均流接口电路的效率表现是不理想的。
技术实现思路
为克服现有能耗式均流接口电路的不足，本技术提供一种多余能量回馈输出端的均流接口电路，目的在于通过提高均流接口电路中多余能量的利用率，低成本、高效率、高可靠性地实现相同或不同规格的直流电源的并联均流。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种多余能量回馈输出端的均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成。所述功率主回路由完整通道电路I和简化通道电路k (k=2,...，]!)组成，所述完整通道电路I由输入电容Cil、电感L1、N-MOS主管S1、二极管Dl、辅助电容Cal、辅助电感LaU N-MOS辅助管Sal、辅助二极管Dal和输出电容Col构成，直流电源Vil的正端与输入电容Cil的一端以及电感LI的一端相连，电感LI的另一端与N-MOS主管SI的漏极以及二极管Dl的阳极相连，二极管Dl的阴极与电容Cal的一端以及N-MOS辅助管Sal的漏极相连，N-MOS管Sal的源极与辅助电感Lal的一端以及辅助二极管Dal的阴极相连，电感Lal的另一端与电容Cal的另一端、N-MOS主管SI的源极、输出电容Col的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一端相连，直流电源Vil的负端与输入电容Cil的另一端、输出电容Col的另一端、辅助二极管Dal的阳极、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连，所述简化通道电路k (k=2，...，n)包括输入电容Cik、电感Lk、N-M0S主管Sk、二极管Dk、输出电容Cok，直流电源Vik的正端与输入电容Cik的一端以及电感Lk的一端相连，电感Lk的另一端与N-MOS主管Sk的漏极以及二极管Dk的阳极相连，二极管Dk的阴极与所述完整通道电路I中的二极管Dl的阴极相连，N-MOS主管Sk的源极与输出电容Cok的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一端相连，直流电源Vik的负端与输入电容Cik的另一端、输出电容Cok的另一端、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连；所述控制回路由电流控制电路I至电流控制电路η和均流基准发生器组成，所述电流控制电路j (j=l,…，η)拥有端口 vsenj、端口 vgj、端口 vsj、端口 vgaj、端口 vsaj、端口 vcsref j,所述均流基准发生器拥有端口 vsenj和端口 vcsref,所述电流控制电路I的端口 vsenl接收所述电感LI的电流iLl的检测信号,所述电流控制电路I的端口 vgl与所述N-MOS主管SI的门极相连，所述电流控制电路I的端口 vsl与所述N-MOS主管SI的源极相连，所述电流控制电路I的端口 vgal与所述N-MOS辅助管Sal的门极相连，所述电流控制电路I的端口 vsal与所述N-MOS辅助管Sal的源极相连，所述电流控制电路I的端口vcsref I与所述均流基准发生器的端口 vcsref相连,所述均流基准发生器的端口 vsenl接收所述电感LI的电流iLl的检测信号，所述电流控制电路k (k=2,..., η)的端口 vsenk接收所述电感Lk的电流iLk的检测信号，所述电流控制电路k的端口 vgk与所述N-MOS主管Sk的门极相连，所述电流控制电路k的端口 vsk与所述N-MOS主管Sk的源极相连，所述电流控制电路k的端口 vgak和端口 vsak均悬空,所述电流控制电路k的端口 vcsrefk与所述均流基准发生器的端口 vcsref相连,所述均流基准发生器的端口 vsenk接收所述电感Lj的电流iLj的检测信号；所述辅助电源能为所述控制回路提供所需的工作电压，拥有端口 Vij (j=l,…，η)和端口 Gnd，所述辅助电源的端口 Vij与所述直流电源Vij的正端相连，所述辅助电源的端口 Gnd与所述直流电源Vij的负端相连。进一步，所述电流控制电路j (j=l，...，n)由电流控制单元和MOS管驱动单元组成，其特征在于:所述电流控制单元能根据电流控制电路j的端口 vsenj的信息和端口vcsrefj的信息输出N-MOS主管Sj的开/关驱动指令vgsj以及N-MOS辅助管Saj的开/关驱动指令vgsaj，所述MOS管驱动单元能把所述N-MOS主管Sj的开/关驱动指令vgsj和所述N-MOS辅助管Saj的开/关驱动指令vgsaj转换成由所述电流控制电路j的端口Vgj、端口 vsj、端口 vgaj和端口 vsaj输出的差分驱动信号。更进一步，所述辅助电源由二极管Dbl至二极管Dbn以及单输入多输出的直流-直流变换器组成，其特征在于:所述二极管Dbl至二极管Dbn共阴极并与单输入多输出的直流-直流变换器的正输入端相连，所述二极管Dbj (j=l,…，n)的阳极与所述辅助电源的端口 Vij相连，所述单输入多输出的直流-直流变换器的负输入端与所述辅助电源的端口 Gnd相连；所述均流基准发生器由放大器Gl至放大器Gn、多输入的最小值电路、加法器G和参考电压源G组成，其特征在于:所述放大器Gj (j=l,…，n)的输入端与所述均流基准发生器的端口 vsenj相连,放大器Gj的输出端与多输入的最小值电路G的输入端vj相连，多输入的最小值电路G的输出端与加法器G的一个输入端相连,参考电压源G的输出端与加法器G的另一个输入端相连，加法器G的输出端与所述均流基准发生器的端口 vcsref相连；所述电流控制电路j (j=l,…，η)的电流控制单元由放大器j、加法器j、锯齿波发生器lj、锯齿波发生器2j、参考电压源j、比较器lj、比较器2j、消抖电路Ij和消抖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多余能量回馈输出端的均流接口电路，其特征在于：所述多余能量回馈输出端的均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成，?所述功率主回路由完整通道电路1和简化通道电路k，k=2,…,n，组成，所述完整通道电路1由输入电容Ci1、电感L1、N?MOS主管S1、二极管D1、辅助电容Ca1、辅助电感La1、N?MOS辅助管Sa1、辅助二极管Da1和输出电容Co1构成，直流电源Vi1的正端与输入电容Ci1的一端以及电感L1的一端相连，电感L1的另一端与N?MOS主管S1的漏极以及二极管D1的阳极相连，二极管D1的阴极与辅助电容Ca1的一端以及N?MOS辅助管Sa1的漏极相连，N?MOS辅助管Sa1的源极与辅助电感La1的一端以及辅助二极管Da1的阴极相连，电感La1的另一端与辅助电容Ca1的另一端、N?MOS主管S1的源极、输出电容Co1的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一端相连，直流电源Vi1的负端与输入电容Ci1的另一端、输出电容Co1的另一端、辅助二极管Da1的阳极、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连，?所述简化通道电路k，k=2,…,n，包括输入电容Cik、电感Lk、N?MOS主管Sk、二极管Dk、输出电容Cok，直流电源Vik的正端与输入电容Cik的一端以及电感Lk的一端相连，电感Lk的另一端与N?MOS主管Sk的漏极以及二极管Dk的阳极相连，二极管Dk的阴极与所述完整通道电路1中的二极管D1的阴极相连，N?MOS主管Sk的源极与输出电容Cok的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一?端相连，直流电源Vik的负端与输入电容Cik的另一端、输出电容Cok的另一端、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连，?所述控制回路由电流控制电路1至电流控制电路n和均流基准发生器组成，所述电流控制电路j，j=1,…,n，拥有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vsaj、端口vcsrefj，所述均流基准发生器拥有端口vsenj和端口vcsref，?所述电流控制电路1的端口vsen1接收所述电感L1的电流iL1的检测信号，所述电流控制电路1的端口vg1与所述N?MOS主管S1的门极相连，所述电流控制电路1的端口vs1与所述N?MOS主管S1的源极相连，所述电流控制电路1的端口vga1与所述N?MOS辅助管Sa1的门极相连，所述电流控制电路1的端口vsa1与所述N?MOS辅助管Sa1的源极相连，所述电流控制电路1的端口vcsref1与所述均流基准发生器的端口vcsref相连，所述均流基准发生器的端口vsen1接收所述电感L1的电流iL1的检测信号，?所述电流控制电路k，k=2,…,n，的端口vsenk接收所述电感Lk的电流iLk的检测信号，所述电流控制电路k的端口vgk与所述N?MOS主管Sk的门极相连，所述电流控制电路k的端口vsk与所述N?MOS主管Sk的源极相连，所述电流控制电路k的端口vgak和端口vsak均悬空，所述电流控制电路k的端口vcsrefk与所述均流基准发生器的端口vcsref相连，所述均流基准发生器的端口vsenk接收所述电感Lk的电流iLk的检测信号，?所述辅助电源能为所述控制回路提供所需的工作电压，拥有端口Vij，j=1,…,n，和端口Gnd，所述辅助电源的端口Vij与所述直流电?源Vij的正端相连，所述辅助电源的端口Gnd与所述直流电源Vij的负端相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈怡，薛建军，南余荣，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：