[发明专利]用于叠层控制电源的电流检测电路、反馈控制电路及电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源控制领域，特别涉及一种用于叠层控制电源的电流检测电路、反馈控制电路及电源。

背景技术

目前，大功率宽电压范围电源多采用叠层控制方式，叠层控制电源的控制原理为：叠层控制电源由变压器及反馈控制电路组成，其变压器包含并联设置的多个抽头支路(本文中提到的抽头支路、支路均表示同一技术概念)，各抽头支路中均设置有调压器；反馈控制电路包含电流检测电路，电流检测电路由变压器各个抽头支路中设置的支路电流检测装置及各抽头支路的总输出端设置的总电流检测装置组成，且为方便后续的计算，每个电流检测装置(各支路电流检测装置及总电流检测装置)的输出端均设置有信号转换器，用于将电流检测装置检测的电流转换为标准信号；反馈控制电路中还设置有PID调节器，其根据总电流检测装置输出的总电流及给定电流做PID运算，并根据运算通过控制触发控制器控制变压器各抽头支路中的调压器，已达到对变压器各抽头支路输出的控制，同时为了防止负载突变时，PID调节器的输出波动过大而造成调压器损坏的问题，反馈控制电路还设置有限制调节器，限制调节器的输入端与各抽头支路的检测电流连接，输出端与PID调节器连接，当出现负载突变时，投入工作的抽头支路的检测电流会发生突变，此时接收到突变电流的限制调节器会限制PID调节器的输出，从而保护对应的调压器器件。

需指出的是，叠层控制电源的特点是任意时刻最多仅有相邻的两个变压器抽头投入工作，以5抽头的变压器为例，当5抽头的变压器各抽头支路分别为支路1、支路2、支路3、支路4、支路5，那么叠层控制电源中，其投入的抽头方式仅包括以下几种：支路1投入工作；支路1、支路2同时投入工作；支路2、支路3同时投入工作；支路3、支路4同时投入工作；支路4、支路5同时投入工作；支路5投入工作；在此情况下，各种工作模式中个，均只有1个支路或2个相邻支路电流检测装置投入工作，而其余的电流检测装置没有被应用，当变压器抽头增多时，这种浪费现象变的更加严重。

同时，现有技术中，每个支路电流检测装置均为独立输出，且每个支路电流检测装置的输出端均设置有一个信号转换器，鉴于叠层控制电源的上述工作方式，无疑也会造成信号转换器的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中任意工作时刻，最多只有2个抽头支路中的电流检测装置工作，造成其余抽头支路中的电流检测装置均闲置浪费的问题，提供一种大幅减少各抽头支路中电流检测装置的用于叠层控制电源的电流检测电路，用于检测叠层控制电源工作时的电流，所述叠层控制电源包括变压器，所述变压器的输出端具有N个抽头支路，其中N为≥2的整数(如变压器抽头数可为3个、4个、5个、6个、7个甚至更多)，且每个抽头支路均包括与变压器抽头串接的调压器。

该电流检测电路包括：

总电流检测装置，连接在所述每个抽头支路中的调压器的输出端，用于检测所述叠层控制电源工作时变压器输出的总电流。

还包括：支路电流检测装置，连接在所述N个抽头支路中任意相邻的两个抽头支路中的其中一个抽头支路上，用于检测任意相邻的两个抽头支路中连接该支路电流检测装置的抽头支路的支路电流；即任意相邻的两个抽头支路中，仅有一个抽头支路设置有支路电流检测装置；

支路电流计算模块，与所述支路电流检测装置和总电流检测装置连接，用于根据接收到的所述总电流以及所述支路电流计算得到各个抽头支路中的电流。

所述支路电流检测装置和总电路电流检测装置均与支路电流计算模块连接；所述支路电流计算模块用于计算各个抽头支路中的电流。

进一步的，所述总电路电流检测装置及支路电流检测装置的输出端还设置有信号转换器。

某些实施例中，各个支路中设置的电流检测装置串联在一起。

进一步的，所述总电路电流检测装置的输出端设置有一个信号转换器，串联在一起的各支路电流检测装置的输出端设置有一个信号转换器。

进一步的，所述总电路电流检测装置及支路电流检测装置均为电流互感器。

进一步的，所述调压器为一对反并联的晶闸管。

本发明同时提供一种采用更少电流检测装置的用于叠层控制电源的反馈控制电路，包括PID调节器、触发控制器；还包括限制调节器、支路电流计算模块以及如上所述的电流检测电路。

PID调节器的两个输入端分别输入给定电流及总电路电流检测装置输出的总电路检测电流，PID调节器的输出端与触发控制器连接，触发控制器的输出端与叠层控制电源各个抽头支路中调压器的控制端连接。