[发明专利]一种含耦合电感的能馈式均流接口电路

摘要

一种含耦合电感的能馈式均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成。所述功率主回路由1个完整通道电路和n-1个简化通道电路组成。所述控制回路由n个电流控制电路和1个均流基准发生器组成。与所述功率主回路匹配，所述电流控制电路j（j=1,…,n）拥有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vcsrefj，所述均流基准发生器拥有端口vsenj和端口vcsref，所述辅助电源拥有端口Vij和端口Gnd。本发明采用含耦合电感的辅助电路来收集均流接口电路中的多余能量并将这些多余的能量回馈给负载，不但提高了均流接口电路中多余能量的利用率，而且还实现了复杂并联直流电源系统的效率提升。

主权项

一种含耦合电感的能馈式均流接口电路，其特征在于：所述含耦合电感的能馈式均流接口电路由功率主回路、控制回路、辅助电源3部分组成，所述功率主回路由完整通道电路1和简化通道电路k（k=2,…,n）组成，所述完整通道电路1包括输入电容Ci1、电感L1、N‑MOS主管S1、N‑MOS辅助管Sa1、辅助电容Ca1、耦合电感La1和Lb1、二极管D1、辅助二极管Da1、输出电容Co1，直流电源Vi1的正端与输入电容Ci1的一端以及电感L1的一端相连，电感L1的另一端与二极管D1的阳极以及N‑MOS主管S1的漏极相连，二极管D1的阴极与耦合电感La1的一端以及辅助电容Ca1的一端相连，耦合电感La1的另一端与N‑MOS辅助管Sa1的漏极相连，N‑MOS主管S1的源极与辅助电容Ca1的另一端、N‑MOS辅助管Sa1的源极、耦合电感Lb1的一端（与所述耦合电感La1的另一端是同名端关系）、输出电容Co1的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一端相连，耦合电感Lb1的另一端（与所述耦合电感La1的一端是同名端关系）与辅助二极管Da1的阴极相连，辅助二极管Da1的阳极与直流电源Vi1的负端、输入电容Ci1的另一端、输出电容Co1的另一端、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连，耦合电感Lb1与辅助二极管Da1的接点和耦合电感La1与二极管D1的接点是同名端关系，所述简化通道电路k（k=2,…,n）包括输入电容Cik、电感Lk、N‑MOS主管Sk、二极管Dk、输出电容Cok，所述直流电源Vik的正端与输入电容Cik的一端以及电感Lk的一端相连，电感Lk的另一端 与二极管Dk的阳极以及N‑MOS主管Sk的漏极相连，二极管Dk的阴极与所述完整通道电路1中的二极管D1的阴极相连，N‑MOS主管Sk的源极与输出电容Cok的一端、输出电压Vo的正端以及负载R的一端相连，直流电源Vik的负端与输入电容Cik的另一端、输出电容Cok的另一端、输出电压Vo的负端以及负载R的另一端相连，所述控制回路由电流控制电路1至电流控制电路n和均流基准发生器组成，所述电流控制电路j（j=1,…,n）拥有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vcsrefj，所述均流基准发生器拥有端口vsenj和端口vcsref，所述电流控制电路1的端口vsen1接收所述电感L1的电流iL1的检测信号，电流控制电路1的端口vg1与所述N‑MOS主管S1的门极相连，电流控制电路1的端口vs1与N‑MOS主管S1的源极以及所述N‑MOS辅助管Sa1的源极相连，电流控制电路1的端口vga1与N‑MOS辅助管Sa1的门极相连，电流控制电路1的端口vcsref1与所述均流基准发生器的端口vcsref相连，所述均流基准发生器的端口vsen1接收所述电感L1的电流iL1的检测信号，所述简化通道电路k（k=2,…,n）与所述电流控制电路k相连，所述电流控制电路k的端口vsenk接收所述电感Lk的电流iLk的检测信号，所述电流控制电路k的端口vgk与所述N‑MOS主管Sk的门极相连，所述电流控制电路k的端口vsk与所述N‑MOS主管Sk的源极相连，所述电流控制电路k的端口vgak悬空，所述电流控制电路k的端口vcsrefk与所述均流基准发生器的端口vcsref相连，所述均流基准发生器的端口vsenk接收所述电感Lk的电流iLk的检测信号，所述辅助电源能为所述控制回路提供所需的工作电压，拥有端口Vij（j=1,…,n）和端口Gnd，所述辅助电源的端口Vij与所述直流电源Vij的正端相连，所述辅助电源的端口Gnd与所述直流电源Vij的负端相连。