[发明专利]一种峰值电流控制电路并联输出系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种峰值电流控制电路并联输出系统，包括MEA电路、主频率生成电路、峰值电流控制变换电路以及负载；MEA电路接收来自负载的电压反馈信号，将电压反馈信号与设定的基准电压信号进行比较后，经PID调节输出电压闭环控制信号至峰值电流控制变换电路；主频率生成电路输出带有频率信息的信号至峰值电流控制变换电路。峰值电流控制变换电路接收来自MEA电路的电压闭环控制信号和主频率生成电路的开关频率信号，处理后输出功率至负载；所述负载接收峰值电流控制变换电路输出的功率对内部设备进行恒压供电，输出电压反馈信号至MEA电路。本发明提高了航天电源系统供电能力，降低了电源系统供电损耗。

技术领域

本发明涉及航天电源控制技术领域，具体涉及一种峰值电流控制电路并联输出系统及其控制方法。

背景技术

航天电源系统主要由太阳电池阵、蓄电池和电源控制器三部分组成，航天器在空间中处于光照期时，由太阳电池阵供电对蓄电池进行充电和为负载供电；当航天器进入阴影区时，失去太阳电池阵供电，此时仅从蓄电池放电向负载供电。推挽电路是常用的一种蓄电池放电电路，具有高可靠性、高效率和快速动态响应等特点。

考虑功率器件应力和器件尺寸的影响，单个推挽电路输出功率一般在300W左右，随着航天器的发展，伴随着航天器供电需求不断提升，蓄电池放电电路所需求的放电功率也不断增大，因此需要将多个推挽电路并联输出满足功率使用需求。

传统推挽电路采样峰值电流控制，多路并联输出采用隔离二极管式并联，依靠功率二极管热特性实现并联输出的动态平衡，每个推挽电路输出电压、开关频率均可调节。采用隔离二极管式并联的放电电路具有高可靠性，单个推挽电路失效可切断，然而由于功率二极管的压降与温升关系的不一致性，难以实现任意功率输出条件下的多路输出平衡，特别是当功率需求进一步增大、并联路数进一步增多之后，功率电路输出的不均衡度显著提高。同时采用隔离二极管式并联的放电电路，在隔离二极管上的功率损耗随着输出功率增大而增加。因此传统隔离二极管式并联在未来更高功率航天器上应用存在困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种峰值电流控制电路并联输出系统及其控制方法，提高了航天电源系统供电能力，降低了电源系统供电损耗。

本发明所采用的技术方案是：一种峰值电流控制电路并联输出系统，包括MEA电路、主频率生成电路、峰值电流控制变换电路以及负载；

所述MEA电路接收来自负载的电压反馈信号，将电压反馈信号与设定的基准电压信号进行比较后，经PID调节输出电压闭环控制信号至峰值电流控制变换电路；

所述主频率生成电路输出带有频率信息的信号至峰值电流控制变换电路；

所述峰值电流控制变换电路接收来自MEA电路的电压闭环控制信号和主频率生成电路的开关频率信号，处理后输出功率至负载；

所述负载接收峰值电流控制变换电路输出的功率对内部设备进行恒压供电，输出电压反馈信号至MEA电路。

进一步的，所述峰值电流控制变换电路根据需求进行多路并联。

进一步的，所述主频率生成电路包括频率信号主份、频率信号备份、检测电路、选通电路和频率信号输出电路；

所述频率信号主份输出内部工作健康状态信号至检测电路，同时输出带有开关频率信息的主份信号至选通电路；

所述频率信号备份输出带有开关频率信息的备份信号至选通电路；

所述检测电路接收来自频率信号主份的内部工作健康状态信号，输出检测结果至选通电路；

所述的选通电路接收来自频率信号主份和频率信号备份的带有开关频率信息的信号，当选通电路接收的来自检测电路的检测信号显示频率信号主份电路为正常工作时，选通电路输出频率信号主份传输来的信号至频率信号，否则，输出频率信号备份传输来的信号至频率信号；