[发明专利]一种功率转换模块及由该功率转换模块串并联组成的电源系统

权利要求书

1.一种功率转换模块，其特征在于：

包括7个单元电路：主功率电路、控制驱动电路、原副边隔离电路、环路隔离电路、输入隔离取样电路、输入均压环、输出稳压环；包括9个外端子：正输入电压端子、负输入电压端子、正输出电压端子、负输出电压端子、信号输入端子正、信号输入端子负、信号输出端子正、信号输出端子负、输出电压采样端子；

其连接关系为：主功率电路的输入端连接正输入电压端子和负输入电压端子、主功率电路的输出端连接正输出电压端子和负输出电压端子；输入隔离取样电路的输入端连接正输入电压端子和负输入电压端子、输入隔离取样电路的负输出端同时连接负输出电压端子和信号输出端子负，输入隔离取样电路的正输出端同时连接至信号输出端子正与输入均压环的一个输入端，输入均压环的另一个输入端连接至信号输入端子正，输出均压环的第三个输入端连接至信号输入端子负，输入均压环的输出端连接至环路隔离电路的一个输入端；输出电压采样端子连接至输出稳压环，输出稳压环的输出端连接至环路隔离电路的另一个输入端；环路隔离电路的输出端依次通过原副边隔离电路、控制驱动电路后连接至主功率电路；

各端子的功能为：正输入电压端子和负输入电压端子，用来输入电压；正输出电压端子和负输出电压端子，用来输出电压；信号输入端子正和信号输入端子负，用于输入均压环接受外部信号；信号输出端子正和信号输出端子负，用于隔离取样电路输出采样信号；输出电压采样端子，用于输入需要采样的电压；

各单元电路功能为：

主功率电路，对输入电压进行隔离变换，获得输出电压；

控制驱动电路，为主功率电路的功率开关提供开关控制信号；

原副边隔离电路，对开关控制信号进行隔离传输；

输出稳压环，控制输出电压稳定；

输入隔离取样电路，采集输入电压，并输出采样信号至信号输出端子正；

输入均压环，比较采样信号与外部信号的大小，控制输入电压的大小；

环路隔离电路，隔离输出稳压环和输入均压环。

2.根据权利要求1所述的功率转换模块，其特征在于：负输出电压端子、信号输入端子负和信号输出端子负3个外端子复用。

3.根据权利要求1或2所述的功率转换模块，其特征在于：主功率电路采用不对称半桥反激拓扑。

4.根据权利要求3所述的功率转换模块，其特征在于：不对称半桥反激拓扑中的两个开关管的驱动脉冲信号之间错开一防止共通短路的死区时间。

5.根据权利要求4所述的功率转换模块，其特征在于：所述的死区时间为300nS。

6.根据权利要求1或2所述的功率转换模块，其特征在于：将输出电压采样端子与负输出电压端子连接，屏蔽输出稳压环的功能。

7.根据权利要求1或2所述的功率转换模块，其特征在于：将信号输入端子正与负输出电压端子连接，屏蔽输入均压环的功能。

8.一种电源系统，其特征在于：包括N个权利要求1或权利要求2所述的功率转换模块，N为大于1的自然数，其连接关系为：第一功率转换模块的正输入电压端子即为电源系统的正输入端，第一功率转换模块的负输入电压端子与第二功率转换模块的正输入电压端子相连，第二功率转换模块的负输入电压端子与第三功率转换模块的正输入电压端子相连，依次类推，第N-1功率转换模块的负输入电压端子与第N功率转换模块的正输入电压端子相连，第N功率转换模块的负输入电压端子作为电源系统的负输入端；所述的N个功率转换模块的正输出电压端子连接后作为电源系统的正输出端，所述的N个功率转换模块的负输出电压端子连接后作为电源系统的负输出端；第一功率转换模块的信号输出端子正悬空，第一功率转换模块的信号输入端子正与第二功率转换模块的信号输出端子正相连，第二功率转换模块的信号输入端子正与第三功率转换模块的模块信号输出端子正相连，依此类推，第N-1功率转换模块的信号输入端子正与第N功率转换模块的信号输出端子正相连，第N功率转换模块的信号输入端子正与电源系统的负输出端相连；第N功率转换模块的输出电压采样端子与电源系统的正输出端相连，其余N-1个功率转换模块的输出电压采样端子与电源系统的负输出端相连。