[发明专利]功率组合电源系统

权利要求书

1.一种电源系统，包括：

低速电源，其被配置用于在第一频率范围中操作并产生第一输 出；

高速电源，其被配置用于在第二频率范围中操作并产生第二输 出，所述第二频率范围的低端至少高于所述第一频率范围的低端；

频率阻断功率组合器电路，其将所述第一输出的第一功率与所 述第二输出的第二功率组合以产生组合的第三输出用于驱动负载， 同时在所述第一输出和所述第二输出之间提供频率选择性的隔离； 以及

反馈电路，其被耦合用以通过反馈回路接收所述组合的第三输 出，所述反馈电路将所述第三输出与预定控制信号进行比较，以及 基于所述第三输出和所述预定控制信号之间的差产生用于控制所述 低速电源的第一电源控制信号和用于控制所述高速电源的第二电源 控制信号。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述低速电源是开关 模式电源(SMPS)。

3.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述高速电源是推挽 式调节器。

4.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括误 差放大器，所述误差放大器将所述第三输出与预定控制信号进行比 较以产生所述第一电源控制信号和所述第二电源控制信号。

5.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括与 所述低速电源串联耦合的低通滤波器，所述第一电源控制信号通过 所述低通滤波器。

6.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述反馈电路包括与 所述高速电源串联耦合的高通滤波器，所述第二电源控制信号通过 所述高通滤波器。

7.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述频率阻断功率组 合器电路包括与所述低速电源的所述第一输出串联耦合的电感器。

8.根据权利要求7所述的电源系统，其中所述频率阻断功率组 合器电路包括与所述高速电源的所述第二输出串联耦合的电容器。

9.根据权利要求1所述的电源系统，其中将所述低速电源和所 述高速电源中的至少一个的输出阻抗设置为大于所述电源系统的所 述负载处所见的最小等效阻抗的10％。

10.根据权利要求1所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路包括变压器，所述变压器包括具有第一节点和第二节点 的初级线圈以及具有第三节点和第四节点的次级线圈，所述第一节 点被耦合用以接收所述第一输出，所述第二节点被耦合至所述负载， 所述第三节点被耦合至地，以及所述第四节点被耦合用以接收所述 第二输出。

11.根据权利要求10所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路进一步包括电容器，所述电容器在一端耦合至所述高速 电源和所述变压器的所述第四节点并且在另一端耦合至所述负载， 所述电容器减小所述变压器的初级漏电感的效应。

12.根据权利要求11所述的电源系统，其中所述频率阻断功率 组合器电路进一步包括在所述电容器和所述负载之间串联耦合的电 阻器。

13.一种产生功率的方法，所述方法包括：

使用低速电源产生第一输出，所述低速电源配置用于在第一频 率范围中操作；

使用高速电源产生第二输出，所述高速电源配置用于在第二频 率范围中操作，所述第二频率范围的低端至少高于所述第一频率范 围的低端；

将所述第一输出的第一功率与所述第二输出的第二功率组合以 产生组合的第三输出，同时在所述第一输出和所述第二输出之间提 供频率选择性的隔离；以及

通过反馈回路提供所述组合的第三输出并将所述第三输出与预 定控制信号进行比较以基于所述第三输出与所述预定控制信号之间 的差产生用于控制所述低速电源的第一电源控制信号和用于控制所 述高速电源的第二电源控制信号。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括使所述第一电源 控制信号通过与所述低速电源串联耦合的低通滤波器。