[实用新型]一种直流开关型电流源

权利要求书

1.一种直流开关型电流源，其特征在于，包括EMC滤波器（1）、整流滤波电路（2）和交错式单管正激变换电路（3）；

所述EMC滤波器（1）的第一至第三输入端分别用于连接交流市电的三相，所述整流滤波电路（2）的第一至第三输入端分别对应连接EMC滤波器（1）的第一至第三输出端；整流滤波电路（2）用于将经EMC滤波器（1）滤波后的三相交流市电转换为直流；

所述交错式单管正激变换电路（3）的输入正端连接整流滤波电路（2）的输出正端，输入负端连接整流滤波电路（2）的输出负端；交错式单管正激变换电路（3）用于将整流滤波电路输出的电能转化为电流源；所述交错式单管正激变换电路（3）的变压器磁心单端工作，实现输出电流的快速动态响应。

2.如权利要求1所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述交错式单管正激变换电路（3）包括第一支撑电容、第二支撑电容、第一开关管、第二开关管、第一磁复位二极管、第二磁复位二极管、第一变压器、第二变压器、两相两重斩波电路（4）和反馈控制电路（6）；

所述第一支撑电容的第一端作为交错式单管正激变换电路（3）的第一输入端A，用于连接整流滤波电路（2）的输出正端；第二支撑电容的第一端连接第一支撑电容的第二端，第二支撑电容的第二端作为交错式单管正激变换电路（3）的第二输入端C，用于连接整流滤波电路（2）的输出负端；

所述第一支撑电容和第二支撑电容串联，共同存储整流滤波电路（2）输出的电能，构成直流电压源；第一支撑电容的第一端作为直流电压源正端，第二支撑电容的第二端作为直流电压源负端；

所述第一开关管的第一端连接直流电压源的正端；第一变压器原方绕组的同名端连接第一开关管的第二端；第一变压器原方绕组的同名端又通过第一磁复位二极管与直流电压源的负端连接；第一磁复位二极管的阴极与第一变压器原方绕组的同名端相连，阳极与直流电压源的负端相连；

所述第二开关管的第一端连接直流电压源的负端；第二变压器原方绕组的异名端与第二开关管的第二端相连；第二变压器原方绕组的异名端又通过第二磁复位二极管与直流电压源的正端连接；第二磁复位二极管的阳极与第二变压器原方绕组的异名端相连，阴极与直流电压源的正端相连；

所述第一变压器原方绕组的异名端与第一和第二支撑电容的串联端B相连，第二变压器原方绕组的同名端与第一和第二支撑电容的串联端B相连；

所述两相两重斩波电路（4）的第一输入端连接第一变压器副方绕组的同名端，第二输入端连接第一变压器副方绕组的异名端；第三输入端连接第二变压器副方绕组的同名端，第四输入端连接第二变压器副方绕组的异名端；

所述反馈控制电路（6）的第一输入端L与两相两重斩波电路的输出正端连接，第二输入端M和第三输入端N均与两相两重斩波电路（4）的输出负端连接；通过第一输入端L与第二输入端M采集两相两重斩波电路（4）的输出电压幅值信号，通过第三输入端N采集两相两重斩波电路（4）的输出电流幅值信号；第四输入端S作为电压幅值设定接口、第五输入端T作为电流幅值设定接口；所述反馈控制电路（6）的第一输出端连接第一开关管的控制端，第二输出端连接第二开关管的控制端；

所述反馈控制电路（6）用于将采集到的输出电压幅值与设定的电压幅值比较，将采集到的输出电流幅值与设定的电流幅值进行比较；根据比较结果获取对第一开关管和第二开关管的控制信号；

所述第一开关管与第二开关管交错导通，使得所述第一变压器与第二变压器的磁心均工作在单端状态。

3.如权利要求2所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述两相两重斩波电路（4）包括第一整流二极管、第二整流二极管、第一续流二极管、第二续流二极管、第一储能电感、第二储能电感和滤波电容；

所述第一整流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第一输入端，第一储能电感输入端连接第一整流二极管的阴极，滤波电容的第一端连接第一储能电感的输出端；

所述第一续流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第二输入端，滤波电容的第二端连接第一续流二极管的阳极，第一续流二极管的阴极与第一整流二极管的阴极相连；

所述第二整流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第三输入端，第二储能电感输入端连接第二整流二极管的阴极，滤波电容的第一端连接第二储能电感的输出端；

所述第二续流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第四输入端，滤波电容的第二端连接第二续流二极管的阳极，第二续流二极管的阴极与第二整流二极管的阴极相连。

4.如权利要求2所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述两相两重斩波电路（4）包括第一同步整流管、第二同步整流管、第三同步整流管、第四同步整流管、第一储能电感、第二储能电感和滤波电容；

所述第一同步整流管K3的第一端作为两相两重斩波电路（4）的第一输入端，第一储能电感输入端连接第一同步整流管K3的第二端；滤波电容的第一端连接第一储能电感的输出端；

所述第二同步整流管K5的第一端作为两相两重斩波电路（4）的第二输入端，滤波电容的第二端连接第二同步整流管的第一端；第二同步整流管的第二端还与第一同步整流管的第二端相连；

所述第三同步整流管K4的第一端作为两相两重斩波电路（4）的第三输入端，第二储能电感的输入端连接第三同步整流管的第二端，滤波电容的第一端连接第二储能电感的输出端；

所述第四同步整流管K6的第一端作为两相两重斩波电路（4）的第四输入端，滤波电容的第二端连接第四同步整流管K6的第一端，第四同步整流管K6的第二端与第三同步整流管K4的第二端相连；

所述第一同步整流管K3的控制端与所述反馈控制电路（6）的第一输出端连接，所述第一同步整流管K3与开关管K1同步开关；

所述第二同步整流管K5的控制端与所述反馈控制电路（6）的第一输出端连接；通过分时控制，使得所述第二同步整流管K5在K3关断时导通；

所述第三同步整流管K4的控制端与所述反馈控制电路（6）的第二输出端连接，所述第三同步整流管K4与开关管K2同步开关；

所述第四同步整流管K6的控制端与所述反馈控制电路（6）的第二输出端连接；通过分时控制，使得所述第四同步整流管K6在K4关断时导通。