[发明专利]一种基于反馈控制的PSM高压电源系统在审
申请号: | 201910143614.8 | 申请日: | 2019-02-27 |
公开(公告)号: | CN109980924A | 公开(公告)日: | 2019-07-05 |
发明(设计)人: | 夏冬辉;金易坤;崔芳泰;王之江 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | H02M3/156 | 分类号: | H02M3/156 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 曹葆青;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高压电源 高压电源系统 输出端相连 输入端 电压调理电路 隔离传输电路 开关电源模块 传输电压 低压信号 反馈控制 输出电压 分压器 输出直流电压 降压处理 控制电路 快速隔离 驱动信号 输出传输 直流电压 超调量 低成本 并联 采样 分压 路光 通断 串联 传输 输出 保证 | ||
1.一种基于反馈控制的PSM高压电源系统,其特征在于,包括:控制电路、PSM高压电源、分压器、隔离传输电路以及电压调理电路;
所述PSM高压电源由N个开关电源模块串联而成,所述PSM高压电源用于输出直流电压;
所述分压器与所述PSM高压电源并联,所述分压器用于对所述PSM高压电源输出的直流电压进行分压,以输出满足所述隔离传输电路的电压要求的传输电压;
所述隔离传输电路的输入端与所述分压器的输出端相连,所述隔离传输电路用于通过频压转换实现对所述传输电压的快速隔离传输;
所述电压调理电路的输入端与所述隔离传输电路的输出端相连,所述电压调理电路用于对经所述隔离传输电路输出的传输电压进行降压处理,以输出满足所述控制电路的电压要求的低压信号;
所述控制电路的输入端与所述电压调理电路的输出端相连,所述控制电路用于对所述低压信号进行采样,并根据采样结果和输出电压设定值生成N路光驱动信号后,通过第一光纤输入至所述PSM高压电源;所述N路光驱动信号分别用于控制所述N个开关电源模块的通断,从而控制所述PSM高压电源的输出电压;
其中,N为正整数。
2.如权利要求1所述的基于反馈控制的PSM高压电源系统,其特征在于,所述隔离传输电路包括:V/F压转频电路和F/V频转压电路;
所述V/F压转频电路的输入端作为所述隔离传输电路的输入端,所述V/F压转频电路用于将所述传输电压转换为频率信号;
所述F/V频转压电路的输入端通过第二光纤与所述V/F压转频电路的输出端相连,所述F/V频转压电路的输出端作为所述隔离传输电路的输出端,所述F/V频转压电路用于从所述第二光纤接收由所述V/F压转频电路输出的频率信号并将其还原为电压信号。
3.如权利要求2所述的基于反馈控制的PSM高压电源系统,其特征在于,所述V/F压转频电路包括:信号调理电路、电压转换电路以及光信号转换电路;
所述信号调理电路的输入端作为所述V/F压转频电路的输入端,所述信号调理电路用于对所述分压器输出的传输电压进行调理,使得电压传输范围扩大为目标范围;
所述电压转换电路的输入端与所述信号调理电路的输出端相连,所述电压转换电路用于将经过所述信号调理电路调理之后的传输电压转换为交流信号;
所述光信号转换电路的输入端与所述电压转换电路的输出端相连,所述光信号转换电路的输出端作为所述V/F压转频电路的输出端,所述光信号转换电路用于将由所述电压转换电路转换得到的交流信号转换为对应频率的光信号,从而得到所述频率信号。
4.如权利要求3所述的基于反馈控制的PSM高压电源系统,其特征在于,所述电压转换电路包括:第一电压频率转换器、可调电阻RIN1、电阻R10、电容C7、电容C8、电容C9、电容Cint1以及电容Cos1;
所述第一电压频率转换器为VFC110芯片,所述第一电压频率转换器的7号引脚接地,所述第一电压频率转换器的8号引脚作为所述电压转换电路的输出端;所述目标范围为-10V~+10V;
所述可调电阻RIN1的一端作为所述电压转换电路的输入端,所述可调电阻RIN1的另一端与所述电容Cint1的一端相连后与所述第一电压频率转换器的1号引脚相连;所述第一电压频率转换器的11号引脚和12号引脚相连后与所述电容Cint1的另一端相连;
所述电容C8的一端接地,所述电容C8的另一端与所述第一电压频率转换器的4号引脚相连后接-15V电压;
所述电容Cos1的一端接地,所述电容Cos1的另一端与所述第一电压频率转换器的6号引脚相连;
所述电容C9的一端接地,所述电容C9的另一端与所述电阻R10的一端相连后接+5V电压;所述电阻R10的另一端与所述第一电压频率转换器的8号引脚相连;
所述电容C7的一端与所述第一电压频率转换器的10号引脚相连后接+15V电压;所述第一电压频率转换器的13号引脚与14号引脚相连后与所述电容C7的另一端相连,形成连接端E4,所述连接端E4接地。
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