[发明专利]一种STC高效率拓扑均流电路、实现方法及装置

权利要求书

1.一种STC高效率拓扑均流电路，其特征在于，包括负载和若干并联的STC模块；

各STC模块的输出端连接，并与负载第一端连接，负载第二端接地；

每个STC模块包括外接电源、LC支路、充电开关单元、放电开关单元和输出电容；

充电开关单元控制外接电源向LC支路充电的同时，向输出电容和负载供电；

放电开关单元控制LC支路向输出电容和负载放电；

充电开关单元与放电开关单元交替工作；

LC支路包括第一电容、电感和变压器；

第一电容、电感及变压器一次侧串联；

各STC模块的变压器二次侧形成串联回路，实现均流。

2.如权利要求1所述的STC高效率拓扑均流电路，其特征在于，STC模块中变压器采用等比变压器，变压器一次侧匝数与二次侧匝数相等。

3.如权利要求1所述的STC高效率拓扑均流电路，其特征在于，充电开关单元包括充电控制器、第一MOS管和第二MOS管；

充电控制器与第一MOS管的栅极及第二MOS管的栅极连接；

第一MOS管的漏极与外接电源正极连接，外接电源负极接地，第一MOS管的源极与LC支路的第一端连接；

第二MOS管的源极与LC支路的第二端连接，第二MOS管的漏极与输出电容正极及STC模块输出端及负载第一端连接，输出电容负极接地。

4.如权利要求3所述的STC高效率拓扑均流电路，其特征在于，放电开关单元包括放电控制器、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管以及第二电容；

放电控制器与第三MOS管的栅极、第四MOS管的栅极以及第五MOS管的栅极连接；

第三MOS管的漏极与LC支路的第一端连接，第三MOS管的源极与第二电容的正极连接；

第四MOS管的漏极与LC支路的第二端连接，第四MOS管的源极接地；

第五MOS管的源极与第二电容的负极连接，第五MOS管的漏极与输出电容正极及STC模块输出端及负载第一端连接。

5.如权利要求4所述的STC高效率拓扑均流电路，其特征在于，各STC模块的输出电容正极与STC模块输出端之间串联有支路电流表；

各STC模块输出端连接后，连接有电压表；

负载串联有主干路电流表。

6.一种STC高效率拓扑均流电路实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在每个STC模块的LC支路中设置变压器，并设置各变压器形成串联回路；

S2.充电开关单元控制外接电源向LC支路充电的同时，向输出电容和负载供电，变压器进行LC支路充电时的均流；

S3.放单开关单元控制充电后LC指令向输出电容和负载放电，变压器进行各LC支路放电时的均流。

7.如权利要求6所述的STC高效率拓扑均流电路实现方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：

S11.在每个STC模块的LC支路中设置变压器；每个变压器采用等比变压器；

S12.将变压器一次侧串联在LC支路中，再将各变压器的二次侧串联，形成均流回路。

8.如权利要求6所述的STC高效率拓扑均流电路实现方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：

S21.充电控制器控制第一MOS管和第二MOS管闭合的同时，放电控制器控制第三MOS管、第四MOS管以及第五MOS管断开；

S22.外接电源正极、第一MOS管、LC支路、第三MOS管、输出电容以及外接电源负极依次形成充电串联回路，向负载供电；

S23.通过各变压器实现各STC模块向LC支路充电时的均流。