[发明专利]一种混合型动态电源

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种混合型动态电源。

背景技术

近年来我国粒子加速器发展迅速，这类加速器需要大量的电源，其中一部分电源工作于脉冲运行模式，其输出电流需要跟踪中央控制室发出的给定信号，给定信号波形可以是不规则形状，输出电流须以极小的误差快速跟踪给定信号波形，需要电源具有快速的响应特性，电源处于动态工作状态。脉冲电源是现有电源的一小类，应用场合特殊却无可替代，现有常规电源方案不能用于脉冲运行模式。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种输出电流能以极小误差快速跟踪给定信号波形，实现高速动态电流输出的混合型动态电源。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种混合型动态电源，包括工频整流电路、PFC电路、随动电压源电路、电流输出电路、第一控制器和第二控制器，所述工频整流电路与交流电源输入电路连接，所述工频整流电路的输出端与PFC电路连接，所述PFC电路分别与第一控制器和随动电压源电路连接，所述随动电压源电路与电流输出电路连接且随动电压源电路和电流输出电路均与第二控制器连接，所述电流输出电路的输出端作为电源输出的两极连接有负载。

进一步地，所述工频整流电路为整流桥。

进一步地，所述PFC电路包括第一电感、第一二极管、第一IGBT、第一电压传感器和第一电流传感器，所述第一电感的一端与整流桥的正极连接，所述第一电感的另一端分别与第一二极管的阳极和第一IGBT的C极连接，所述第一IGBT的E极与整流桥的负极连接，所述第一IGBT的门极与第一控制器的PWM输出端连接，所述第一二极管的阴极分别与第一电压传感器的一端和第一电流传感器的一端连接，所述第一电压传感器的另一端与第一IGBT的E极连接，所述第一电压传感器和第一电流传感器的输出端与第一控制器连接。

进一步地，所述随动电压源电路包括第二电感、第一电容、H桥电路、高频变压器、全波整流桥、第三电感、第二电容和第二电压传感器，所述第二电感的一端与第一电流传感器的另一端连接，所述第二电感的另一端分别与第一电容的一端和H桥电路的一端连接，所述第一电容的另一端和H桥电路的另一端连接后与第一IGBT的E极连接，所述H桥电路的输出端与高频变压器的原边连接，所述高频变压器的副边与全波整流桥的输入端连接，所述全波整流桥输出端的一端与第三电感的一端连接，所述第三电感的另一端分别与第二电压传感器和第二电容的一端连接，所述第二电压传感器和第二电容的另一端与全波整流桥输出端的另一端连接，所述第二电压传感器的输出端与第二控制器连接，第二控制器的PWM0输出端与H桥电路连接。

进一步地，所述电流输出电路包括双buck电路、第四电感和第二电流传感器，所述双buck电路的输入端与第二电容的两端连接，所述双buck电路输出端的一端与第四电感的一端连接，所述第四电感的另一端与第二电流传感器的一端连接，所述第二电流传感器的另一端作为电源输出的一极连接负载，所述双buck电路输出端的另一端作为电源输出的另一极连接负载，所述第二电流传感器的输出端与第二控制器连接，所述第二控制器的PWM输出端与双buck电路连接。

进一步地，所述H桥电路包括第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT和第五IGBT，所述第二IGBT的E极与第四IGBT的C极连接，所述第四IGBT的E极和第五IGBT的E极连接后与第一电容的另一端连接，所述第五IGBT的C极与第三IGBT的E极连接，所述第三IGBT的C极和第二IGBT的C极连接后与第一电容的一端连接，所述第二IGBT的E极和第五IGBT的C极与高频变压器的原边连接，所述第二IGBT、第三IGBT、第四IGBT、第五IGBT的门极分别与第二控制器的PWM11端、PWM12端、PWM13端、PWM14端连接。

进一步地，所述全波整流桥包括第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管，所述第二二极管的阳极与第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极和第五二极管的阳极连接后与第二电容的另一端连接，所述第五二极管的阴极与第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极和第二二极管的阴极连接后与第三电感的一端连接，所述第五二极管的阴极和第二二极管的阳极与高频变压器的副边连接。