[发明专利]一种适用于脉冲负载的低频脉冲电流纹波抑制电路

权利要求书

1.一种适用于脉冲负载的低频脉冲电流纹波抑制电路，其特征在于：所述低频电流纹波抑制电路包括前级功率缓冲模块、后级稳压模块、前级电压采样模块、后级电压采样模块、前级电流采样模块、前级控制模块以及后级控制模块；所述前级功率缓冲模块采用Boost变换器，所述后级稳压模块采用Buck变换器，前级Boost变换器的输出作为后级Buck变换器的输入；前后级电压采样模块均采用电阻分压采样，所述前级电流采样模块采用电流镜采样电路；所述后级控制模块采用传统的电压闭环控制，所述后级电压采样模块的输出作为后级控制模块的输入；所述前级控制模块采用加入输入电流交流扰动信号的电压闭环控制，所述前级控制模块由电压补偿单元、RC低通滤波网络单元、CR高通滤波网络单元、输入电流交流扰动信号差分单元组成，电压补偿单元的输出信号经过低通RC滤波网络滤波后与经过CR高通滤波网络得到的输入电流交流扰动信号进行差分后作为前级Boost变换器的控制信号，其中，所述电压补偿单元与所述后级控制模块的拓扑结构一样；前后两级控制模块相互独立，通过控制前后两级变换器的级联工作，实现当负载为脉冲负载时，输入脉冲电流的纹波抑制效果；

其中，所述前级功率缓冲模块包括电感L_F、电容C_F、开关管Q_F、二极管D_F，其中，电感L_F的一端连接输入电压V_in的一端，V_in的另一端接地，L_F的另一端连接开关管Q_F的漏极和二极管D_F的阳极，Q_F的源极接地，二极管D_F的阴极连接电容C_F的一端，C_F的另一端与接地，所述前级Boost变换器的输出作为所述后级Buck变换器的输入，开关管Q_F的栅极连接前级控制模块的控制信号；

所述后级稳压模块包括电感L_S、电容C_S、开关管Q_S、二极管D_S，其中所述开关管Q_S的漏极与所述前级Boost变换器二极管D_F的阴极相连，开关管Q_S的源极与二极管D_S的阴极和电感L_S的一端相连，二极管D_S的阳极接地，L_S的另一端连接电容C_S的一端，C_S的另一端接地；所述两级变换器组成DC/DC变换器级联系统，C_S的两端作为系统的输出端，开关管Q_S的栅极连接后级控制模块的控制信号。

2.根据权利要求1所述的脉冲电流纹波抑制电路，其特征在于：所述后级控制模块包括运算放大器和电阻R₁、电容C₁组成的电压补偿网络，所述运算放大器的反相输入端与电压采样模块输出相连，所述运算放大器的同相输入端与参考电压V_ref相连，所述运算放大器的输出端与反相输入端之间设置有串联的电阻R₁和电容C₁；所述运算放大器的输出端作为后级控制模块的输出V_CS，控制后级Buck变换器的开关管Q_S。

3.根据权利要求1所述的脉冲电流纹波抑制电路，其特征在于：所述后级电压采样模块由电阻R_a和电阻R_b组成，电阻R_a的一端与采样电压V_out相连，R_a的另一端与电阻R_b的一端相连，R_b的另一端接地，R_a的另一端作为电压采样模块的输出。