【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及但不限于航空电源，尤指一种宽范围输入多路输出的电源电路。
技术介绍
1、目前航空变频交流发电系统中，发电机通常由发动机直接驱动，发电机输出电压大小与发动机输出转速直接相关，仅当发动机输出转速满足要求，即发电机输出电压达到额定电压时机载发电系统才能正常工作，产生适用于机载电力设备用电需求的电压等级。
2、机载发电系统需要满足当发动机转速在一定范围内均能正常工作，然而发动机宽转速范围带来的是发电机宽输出电压范围，这就对机载发电系统电源电路设计提出了很高要求。另外，由于不同发电机本体特性的不同，相同转速下的发电机输出电压范围也存在较大差异，针对上述发电机宽输出电压范围的电源电路的设计就显得尤为困难，即设计出一款能适用于多种发电机宽输出电压范围的电源电路就显得尤为困难。
3、现有机载发电系统中电源电路的解决方案能够满足一定转速范围下发电机正常工作，输出+28v、+15v、-15v直流电压，为机载用电设备供电，但基于现有电路拓扑，当发电机输出最高电压与最低电压之比达到3倍乃至更高时，受限于开关管的脉宽调制范围，电源电路就无法正常工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种宽范围输入多路输出的电源电路，以解决现有机载发电系统中电源电路，由于受限于开关管的脉宽调制范围，在发电机宽输出电压情况下无法正常工作的问题。
2、本专利技术的技术方案：本专利技术实施例提供一种宽范围输入多路输出的电源电路，包括：
3、其中，所述整流桥电路2的输入端连接到交流发电机1的输出端；所述第一级+28v转换电路3的输入端连接到整流桥电路2的输出端；所述第二级+15v/-15v转换电路4的输入端连接到第一级+28v转换电路3的输出端；其中，所述第二级+15v/-15v转换电路4的输入和+28v输出电压分别通过二极管共阳极连接到第一级+28v转换电路3的输出端，从而保证电流的单向流动；
4、所述电源电路，用于通过所述整流桥电路2，用于将交流发电机1输出的宽范围交流电压整流形成宽范围直流电压；通过第一级+28v转换电路3将整流桥电路2输出的宽范围直流电压转换为+28v电压，输出的+28v电压直接用于为机载用电设备供电，输出的+28v电压经第二级+15v/-15v转换电路4处理后，形成+15v输出电压vo1与-15v输出电压vo2。
5、可选地，如上所述的宽范围输入多路输出的电源电路中，所述第一级+28v转换电路3包括：第一功率电路、采样电路7、驱动电路10和控制电路11；
6、其中，采样电路7包括第一采样子电路5和第二采样子电路6，两个采样子电路的输入端连接到第一功率电路的指定位置点上，用于通过第一采样子电路5采集输入电压和飞跨电容电压，通过第二采样子电路6采集电感电流和输出电压；两个采样子电路的输出端分别连接到控制电路11的输入端，控制电路11的输出端连接到驱动电路10的输入端，驱动电路10的输出端分别连接到第一功率电路中开关管的控制端；
7、所述第一级+28v转换电路3，用于在第一功率电路正常工作时，通过采样电路7对第一功率电路中输入电压、飞跨电容电压、电感电流和输出电压的采集，以由控制电路11基于采集量实施对第一功率电路的电压控制；其中，对第一功率电路的电压控制的方式为：控制电路11将电压控制量输出至驱动电路10，以由驱动电路10提供用于控制第一功率电路开关管工作状态的开关信号量，从而将第一功率电路的飞跨电容电压和输出电压调节为指定值。
8、可选地，如上所述的宽范围输入多路输出的电源电路中，
9、所述第一功率电路设置为：由开关管q1、开关管q2、续流二极管d3、续流二极管d4、飞跨电容c1、滤波电感l1、滤波电容c2形成的三电平降压型功率电路；
10、其中，开关管q1的漏极与整流桥电路2输出电压vin的正极连接；开关管q1的源极分别与开关管q2的漏极和飞跨电容c1的一端连接；开关管q2的源极分别与二极管d3的阴极和滤波电感l1的一端连接；滤波电感l1的另一端与滤波电容c2的一端连接，且滤波电感l1的另一端作为+28v输出vo的正极；滤波电容c2的另一端与二极管d4的阳极共同连接到整流桥电路2输出电压vin的负极，并且共同连接到+28v输出vo的负极；飞跨电容c1的另一端分别与二极管d3的阳极和二极管d4的阴极连接。
11、可选地，如上所述的宽范围输入多路输出的电源电路中，所述第一功率电路在一个开关周期内具有四种工作模态，分别为：
12、工作模态一：当开关管q1导通，开关管q2不导通时，整流桥电路2的输出电压vin经开关管q1、飞跨电容c1、续流二极管d3、滤波电感l1到+28v输出vo，流过滤波电感l1的电流线性增加；
13、工作模态二：当开关管q1、开关管q2均关断时，+28v输出vo经续流二极管d4、续流二极管d3、滤波电感l1完成续流；
14、工作模态三：当开关管q1关断，开关管q2导通时，飞跨电容c1放电，电流经续流二极管d4、飞跨电容c1、开关管q2、滤波电感l1到+28v输出vo；
15、工作模态四：当开关管q1、开关管q2均关断时，与工作模态二相同。
16、可选地，如上所述的宽范围输入多路输出的电源电路中，
17、所述控制电路11包括：并联的电压电流控制环和飞跨电容电压控制环，逻辑运算电路8和pwm产生电路9；其中，两个控制环的输出端分别连接到逻辑运算电路8的输入端，逻辑运算电路8的输出端连接到pwm产生电路9的输入端，pwm产生电路9的输出端连接到驱动电路10的输入端；
18、其中，第一采样子电路5采集的输入电压信号线和飞跨电容电压信号线分别接入到飞跨电容电压控制环的输入端，用于实现飞跨电容电压控制环的闭环控制，以实现飞跨电容电压跟随到输入电压的半值；第二采样子电路6采集的电感电流信号线和输出电压信号线分别接入到电压电流控制环的电流输入端和电压输入端，用于实现输出电压跟随电压电流控制环的参考电压值。
19、可选地，如上所述的宽范围输入多路输出的电源电路中，
20、基于第二采样子电路6的输入量，控制电路11将采集到的输出电压vo与参考值vref的差值经pi运算得到用于电流内环控制的参考量iref，将采样得到的电感电流il与iref的差值经pi运算得到电压电流控制环的输出量，将输出量送入逻辑运算电路8；
21、基于第一采样子电路5的输入量，控制电路11将采样得到的输入电压vin/2与飞跨电容c1两端电压vc1的差值经pi运算得到飞跨电容电压控制环的输出量，将输出量送至逻辑运算电路8处理；
22、所述逻辑运算电路8根据电压电流控制环和飞跨电容电压控制环的输出量进行逻辑叠加运算，输出的电压信号送至pwm产生电路9，产生pwm波信号；产生的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，包括：交流发电机(1)、整流桥电路(2)、第一级+28V转换电路(3)、第二级+15V/-15V转换电路(4)；
2.根据权利要求1所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，所述第一级+28V转换电路(3)包括：第一功率电路、采样电路(7)、驱动电路(10)和控制电路(11)；
3.根据权利要求2所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，所述第一功率电路在一个开关周期内具有四种工作模态，分别为：
5.根据权利要求3所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，
7.根据权利要求1～6中任一项所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，所述第二级+15V/-15V转换电路(4)包括：第二功率电路，补偿电路(12)和反激电路控制芯片(13)；
8.根据权利要求7所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特
9.根据权利要求8所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，包括：交流发电机(1)、整流桥电路(2)、第一级+28v转换电路(3)、第二级+15v/-15v转换电路(4)；
2.根据权利要求1所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，所述第一级+28v转换电路(3)包括：第一功率电路、采样电路(7)、驱动电路(10)和控制电路(11)；
3.根据权利要求2所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的宽范围输入多路输出的电源电路，其特征在于，所述第一功率电路在一个开关周期内具有四种工作模态，分别为：
5.根据权利要求3所述的宽范围输入多路输出的电...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁呈祥，阮新波，李恩浩，吴东华，张诗博，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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