一種含耦合電感的能饋式均流接口電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種含耦合電感的能饋式均流接口電路由功率主回路、控制回路、輔助電源3部分組成。所述功率主回路由1個(gè)完整通道電路和n-1個(gè)簡(jiǎn)化通道電路組成。所述控制回路由n個(gè)電流控制電路和1個(gè)均流基準(zhǔn)發(fā)生器組成。與所述功率主回路匹配，所述電流控制電路j（j=1,…,n）擁有端口vsenj、端口vgj、端口vsj、端口vgaj、端口vcsrefj，所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器擁有端口vsenj和端口vcsref，所述輔助電源擁有端口Vij和端口Gnd。本發(fā)明采用含耦合電感的輔助電路來(lái)收集均流接口電路中的多余能量并將這些多余的能量回饋給負(fù)載，不但提高了均流接口電路中多余能量的利用率，而且還實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的效率提升。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種含耦合電感的能饋式均流接口電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種均流接口電路，應(yīng)用于由相同或不同規(guī)格的直流電源組成的并聯(lián)系統(tǒng)，尤其是一種含耦合電感的能饋式均流接口電路。
【背景技術(shù)】
[0002]并聯(lián)直流電源系統(tǒng)因其穩(wěn)定性、可靠性高，容量擴(kuò)展方便靈活，使用場(chǎng)合不受限制等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛使用于通信、計(jì)算機(jī)、電力等領(lǐng)域。復(fù)雜的并聯(lián)直流電源系統(tǒng)由多個(gè)相同或不同規(guī)格的直流電源組成，通過(guò)引入一個(gè)均流接口電路可低成本地解決相同或不同規(guī)格的直流電源之間的均流問(wèn)題，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步得到增強(qiáng)。現(xiàn)有的均流接口電路大多是能耗式的，即均流接口電路中的多余能量(即輸入能量與輸出能量的差值)是被完全消耗掉的。而且，組成并聯(lián)系統(tǒng)的直流電源的輸出特性差異越大，均流接口電路中的多余能量就越多，被能耗式均流接口電路浪費(fèi)掉的能量也就越大。因此，在復(fù)雜的并聯(lián)直流電源系統(tǒng)中能耗式均流接口電路的效率表現(xiàn)不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決能耗式均流接口電路對(duì)多余能量的零利用問(wèn)題，提高整個(gè)復(fù)雜并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種含耦合電感的能饋式均流接口電路由功率主回路、控制回路、輔助電源3部分組成。
[0005]所述功率主回路由I個(gè)完整的通道電路(即完整通道電路I)和η-1個(gè)簡(jiǎn)化的通道電路(即簡(jiǎn)化通道電路2至簡(jiǎn)化通道電路η)組成，其特征在于:完整通道電路I包括輸入電容Ci1、電感LUN-MOS主管SUN-MOS輔助管Sal、輔助電容Cal、耦合電感Lal和Lbl、二極管D1、輔助二極管Dal、輸出電容Co`l，直流電源Vil的正端與輸入電容Cil的一端以及電感LI的一端相連，電感LI的另一端與二極管Dl的陽(yáng)極以及N-MOS主管SI的漏極相連，二極管Dl的陰極與稱(chēng)合電感Lal的一端以及輔助電容Cal的一端相連,稱(chēng)合電感Lal的另一端與N-MOS輔助管Sal的漏極相連，N-MOS主管SI的源極與輔助電容Cal的另一端、N-MOS輔助管Sal的源極、耦合電感Lbl的一端(與所述耦合電感Laj的另一端是同名端關(guān)系)、輸出電容Col的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連,I禹合電感Lbl的另一端(與所述耦合電感Lal的一端是同名端關(guān)系)與輔助二極管Dal的陰極相連，輔助二極管Dal的陽(yáng)極與直流電源Vil的負(fù)端、輸入電容Cil的另一端、輸出電容Col的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連，耦合電感Lbl與輔助二極管Dal的接點(diǎn)和耦合電感Lal與二極管Dl的接點(diǎn)是同名端關(guān)系，
[0006]簡(jiǎn)化通道電路k仏=2，...，11)包括輸入電容(^1^電感1^、^1?)5主管51^二極管Dk、輸出電容Cok，直流電源Vik的正端與輸入電容Cik的一端以及電感Lk的一端相連，電感Lk的另一端與二極管Dk的陽(yáng)極以及N-MOS主管Sk的漏極相連，二極管Dk的陰極與所述完整通道電路I中的二極管Dl的陰極相連，N-MOS主管Sk的源極與輸出電容Cok的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連，直流電源Vik的負(fù)端與輸入電容Cik的另一端、輸出電容Cok的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連；
[0007]所述控制回路由η個(gè)電流控制電路(即電流控制電路I至電流控制電路η)和I個(gè)均流基準(zhǔn)發(fā)生器組成，所述電流控制電路j(j=l,...，!!)擁有端口 vsenj、端口vsj、端口 Vgajjgn vcsrefj,所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器擁有端口 vsenj和端口 vcsref,其特征在于:所述電流控制電路I的端口 vsenl接收所述電感LI的電流iLl的檢測(cè)信號(hào)，電流控制電路I的端口 vgl與所述N-MOS主管SI的門(mén)極相連，電流控制電路I的端口 vsl與N-MOS主管SI的源極以及所述N-MOS輔助管Sal的源極相連，電流控制電路I的端口 vgal與N-MOS輔助管Sal的門(mén)極相連，電流控制電路I的端口 vcsrefl與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連，電流控制電路k (k=2,...，]!)的端口 vsenk接收所述電感Lk的電流iLk的檢測(cè)信號(hào)，電流控制電路k的端口 vgk與所述N-MOS主管Sk的門(mén)極相連，電流控制電路k的端口 vsk與N-MOS主管Sk的源極相連，電流控制電路k的端口 vgak懸空，電流控制電路k的端口vcsrefk與均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連,均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenj (j=l,…，η)接收電感Lj的電流iLj的檢測(cè)信號(hào)；
[0008]所述輔助電源能為所述控制回路提供所需的工作電壓，擁有端口 Vij (j=l,…，η)和端口 Gnd，其特征在于:所述輔助電源的端口 Vij與直流電源Vij的正端相連，輔助電源的端口 Gnd與直流電源Vij的負(fù)端相連。
[0009]進(jìn)一步，所述電流控制電路j (j=l，...，η)由電流控制單元和MOS管驅(qū)動(dòng)單元組成，其特征在于:所述電流控制單元能根據(jù)電流控制電路j的端口 vsenj的信息和端口vcsrefj的信息輸出N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj以及N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj,
[0010]所述MOS管驅(qū)動(dòng)單元能把所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj和N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj轉(zhuǎn) 換成由所述電流控制電路j的端口vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0011]更進(jìn)一步，所述輔助電源由η個(gè)二極管(即二極管Dbl至二極管Dbn)和I個(gè)單輸入多輸出的直流-直流變換器組成，其特征在于:所述二極管Dbl至二極管Dbn共陰極并與所述單輸入多輸出的直流-直流變換器的正輸入端相連，所述二極管Dbj (j=l,…，η)的陽(yáng)極與所述輔助電源的端口 Vij相連，所述單輸入多輸出的直流-直流變換器的負(fù)輸入端與所述輔助電源的端口 Gnd相連；
[0012]所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器由放大器Gl至放大器Gn、多輸入的最小值電路、加法器G和參考電壓源G組成，其特征在于:所述放大器Gj (j=l,…，η)的輸入端與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenj相連,放大器Gj的輸出端與所述多輸入的最小值電路的輸入端vj相連,多輸入的最小值電路的輸出端與加法器G的一個(gè)輸入端相連,參考電壓源G的輸出端與加法器G的另一個(gè)輸入端相連，加法器G的輸出端與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連；
[0013]所述電流控制電路j (j=l,…，η)的電流控制單元由放大器j、加法器j、鋸齒波發(fā)生器lj、鋸齒波發(fā)生器2j、參考電壓源j、比較器lj、比較器2j、消抖電路Ij和消抖電路2j組成，其特征在于:所述放大器j的輸入端與所述電流控制電路j的端口 vsenj相連,放大器j的輸出端與比較器Ij的反相輸入端相連，加法器j的一個(gè)輸入端與所述電流控制電路j的端口 vcsrefj相連,加法器j的另一個(gè)輸入端與鋸齒波發(fā)生器Ij的輸出端相連，加法器j的輸出端與比較器Ij的正相輸入端相連，比較器Ij的輸出端與消抖電路Ij的輸入端相連，消抖電路Ij輸出所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj，比較器2j的正相輸入端與鋸齒波發(fā)生器2 j的輸出端相連，比較器2j的反相輸入端與參考電壓源j的輸出端相連，比較器2j的輸出端與消抖電路2j的輸入端相連，消抖電路2j輸出所述N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj。(消抖電路Ij的作用在于消除因干擾等原因造成N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj發(fā)生抖動(dòng)的現(xiàn)象、增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，消抖電路2j的作用在于消除因干擾等原因造成N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj發(fā)生抖動(dòng)的現(xiàn)象、增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。)
[0014]本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思為:通過(guò)提高均流接口電路中多余能量的利用率來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)并聯(lián)直流電源系統(tǒng)的效率提升。因此，在現(xiàn)有能耗式均流接口電路的基礎(chǔ)上提出含耦合電感的能饋式均流接口電路方案，即采用由輔助電容Cal、輔助二極管DaUN-MOS輔助管Sal、耦合電感Lal和Lbl組成的輔助電路來(lái)收集均流接口電路中的多余能量并將這些多余的能量回饋給負(fù)載。
[0015]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:在復(fù)雜并聯(lián)直流電源系統(tǒng)中使用含耦合電感的能饋式均流接口電路，系統(tǒng)中相同或不同規(guī)格的直流電源可低成本、高效率、高可靠性地實(shí)現(xiàn)并聯(lián)均流。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電路圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實(shí) 施例的電流控制電路j (j=l，...，!!)的功能框圖。
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的輔助電源的電路圖。
[0019]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的電路圖。
[0020]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的電流控制電路j (j=l，一,n)的電流控制單元的電路圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0022]實(shí)施例
[0023]參考圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，實(shí)施例由功率主回路、控制回路、輔助電源3部分組成。
[0024]如圖1所示，實(shí)施例的功率主回路由完整通道電路I和簡(jiǎn)化通道電路2至簡(jiǎn)化通道電路η組成。
[0025]如圖1所示，實(shí)施例的完整通道電路I包括輸入電容Cil、電感LUN-MOS主管S1、N-MOS輔助管Sal、輔助電容Cal、耦合電感Lal和Lbl、二極管D1、輔助二極管Dal、輸出電容Col，直流電源Vil的正端與輸入電容Cil的一端以及電感LI的一端相連，電感LI的另一端與二極管Dl的陽(yáng)極以及N-MOS主管SI的漏極相連，二極管Dl的陰極與耦合電感Lal的一端以及輔助電容Cal的一端相連,稱(chēng)合電感Lal的另一端與N-MOS輔助管Sal的漏極相連，N-MOS主管SI的源極與輔助電容Cal的另一端、N-MOS輔助管Sal的源極、耦合電感Lbl的一端(與所述I禹合電感Laj的另一端是同名端關(guān)系)、輸出電容Col的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連,稱(chēng)合電感Lbl的另一端(與所述稱(chēng)合電感Lal的一端是同名端關(guān)系)與輔助二極管Dal的陰極相連，輔助二極管Dal的陽(yáng)極與直流電源Vil的負(fù)端、輸入電容Cil的另一端、輸出電容Col的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連，耦合電感Lbl與輔助二極管Dal的接點(diǎn)和耦合電感Lal與二極管Dl的接點(diǎn)是同名端關(guān)系。
[0026]如圖1所示，實(shí)施例的簡(jiǎn)化通道電路k (k=2,…，η)包括輸入電容Cik、電感Lk、N-MOS主管Sk、二極管Dk、輸出電容Cok，直流電源Vik的正端與輸入電容Cik的一端以及電感Lk的一端相連，電感Lk的另一端與二極管Dk的陽(yáng)極以及N-MOS主管Sk的漏極相連，二極管Dk的陰極與實(shí)施例的完整通道電路I中的二極管Dl的陰極相連，N-MOS主管Sk的源極與輸出電容Cok的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連，直流電源Vik的負(fù)端與輸入電容Cik的另一端、輸出電容Cok的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連。
[0027]如圖1所示，實(shí)施例的控制回路由電流控制電路I至電流控制電路η和均流基準(zhǔn)發(fā)生器組成。實(shí)施例的電流控制電路j(j=l,…，η)擁有端口 vsenj、端口 vgj、端口 vsj、端口 vcsref j,實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器擁有端口 vsenj和端口 vcsref。實(shí)施例的電流控制電路I的端口 vsenl接收電感LI的電流iLl的檢測(cè)信號(hào)，實(shí)施例的電流控制電路I的端口 vgl與N-MOS主管SI的門(mén)極相連，實(shí)施例的電流控制電路I的端口 vsl與N-MOS主管SI的源極以及N-MOS輔助管Sal的源極相連，實(shí)施例的電流控制電路I的端口 vgal與N-MOS輔助管Sal的門(mén)極相連，實(shí)施例的電流控制電路I的端口 vcsrefl與實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連,實(shí)施例的電流控制電路k (k=2,..., η)的端口 vsenk接收電感Lk的電流iLk的檢測(cè)信號(hào)，實(shí)施例的電流控制電路k的端口 vgk與N-MOS主管Sk的門(mén)極相連，實(shí)施例的電流控制電路k的端口 vsk與N-MOS主管Sk的源極相連，實(shí)施例的電流控制電路k的端口 vgak懸空,實(shí)施例的電流控制電路k的端口 vcsrefk與實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連,實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenj (j=l,..., η)接收電感Lj的電流iLj的檢測(cè)信號(hào)。
[0028]如圖2所示，實(shí)施例的電流控制電路j (j=l，...，!!)由電流控制單元和MOS管驅(qū)動(dòng)單元組成。實(shí)施例的電流控制單元能根據(jù)`電流控制電路j的端口 vsenj的信息和端口vcsrefj的信息輸出N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj以及N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj。實(shí)施例的MOS管驅(qū)動(dòng)單元能把所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj和N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj轉(zhuǎn)換成由電流控制電路j的端口 vgj、端口 vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0029]如圖3所示，實(shí)施例的輔助電源由二極管Dbl至二極管Dbn以及單輸入多輸出的直流-直流變換器組成，二極管Dbl至二極管Dbn共陰極并與單輸入多輸出的直流-直流變換器的正輸入端相連，二極管Dbj (j=l,…，η)的陽(yáng)極與實(shí)施例的輔助電源的端口 Vij相連，單輸入多輸出的直流-直流變換器的負(fù)輸入端與實(shí)施例的輔助電源的端口 Gnd相連。
[0030]如圖4所示，實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器由放大器Gl至放大器Gn、多輸入的最小值電路、加法器G和參考電壓源G組成，放大器Gj (j=l,…，η)的輸入端與實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenj相連,放大器Gj的輸出端與多輸入的最小值電路的輸入端vj相連,多輸入的最小值電路的輸出端與加法器G的一個(gè)輸入端相連,參考電壓源G的輸出端與加法器G的另一個(gè)輸入端相連,加法器G的輸出端與實(shí)施例的均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連。
[0031]如圖5所示，實(shí)施例的電流控制電路j(j=l，...，!!)的電流控制單元由放大器j、鋸齒波發(fā)生器lj、鋸齒波發(fā)生器2j、加法器j、參考電壓源j、比較器lj、比較器2j、消抖電路lj、消抖電路2j組成。放大器j的輸入端與實(shí)施例的電流控制電路j的端口 vsenj相連，放大器j的輸出端與比較器Ij的反相輸入端相連，加法器j的一個(gè)輸入端與實(shí)施例的電流控制電路j的端口 vcsrefj相連,加法器j的另一個(gè)輸入端與鋸齒波發(fā)生器Ij的輸出端相連，加法器j的輸出端與比較器Ij的正相輸入端相連，比較器Ij的輸出端與消抖電路Ij的輸入端相連，消抖電路Ij輸出所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj，鋸齒波發(fā)生器2j的輸出端與比較器2j的正相輸入端相連,參考電壓源j的輸出端與比較器2j的反相輸入端相連，比較器2j的輸出端與消抖電路2j的輸入端相連，消抖電路2j輸出所述N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj。
[0032]實(shí)施例的完整通道電路I和簡(jiǎn)化通道電路k (k=2,…，η)的工作狀態(tài)由均流基準(zhǔn)發(fā)生器和電流控制電路j ?=1，...，η)確定。如圖4所示，均流基準(zhǔn)發(fā)生器的輸出信號(hào)Vcsref=MIN {G1 X vsenl,…，GnX vsenn} +VrefG,數(shù)值 Gl 至 Gn 為放大器 Gl 至放大器 Gn 的放大倍率，數(shù)值VrefG為參考電壓源G的輸出電壓值，MIN{}為最小值函數(shù)。如圖5所示，當(dāng)AjXvsenj〈vcsref j+MIN{vserlj}時(shí),通道電路j(即完整通道電路I或簡(jiǎn)化通道電路k)工作在常通狀態(tài)，直接地將直流電源Vij的全部能量傳送給負(fù)載R，數(shù)值A(chǔ)j為放大器j的放大倍率，數(shù)值vserlj為鋸齒波發(fā)生器Ij的輸出電壓值；當(dāng)vcsref j+MIN{vserlj}〈Aj X vsenj<vcsref j+MAX{vserl j}時(shí),通道電路j (即完整通道電路I或簡(jiǎn)化通道電路k)工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，除了直接地將直流電源Vij的一部分能量傳送給負(fù)載R，還通過(guò)由輔助電容Cal、輔助二極管Dal、N-MOS輔助管Sal、耦合電感Lal和Lbl組成的輔助電路間接地將直流電源Vij的另一部分能量也傳送給 負(fù)載R，實(shí)現(xiàn)能量回饋的功能，MAXH為最大值函數(shù)。
[0033]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種含耦合電感的能饋式均流接口電路，其特征在于:所述含耦合電感的能饋式均流接口電路由功率主回路、控制回路、輔助電源3部分組成， 所述功率主回路由完整通道電路I和簡(jiǎn)化通道電路k (k=2，…，η)組成，所述完整通道電路I包括輸入電容Ci1、電感LUN-MOS主管SUN-MOS輔助管Sal、輔助電容Cal、耦合電感Lal和Lbl、二極管Dl、輔助二極管Dal、輸出電容Col，直流電源Vil的正端與輸入電容Cil的一端以及電感LI的一端相連，電感LI的另一端與二極管Dl的陽(yáng)極以及N-MOS主管SI的漏極相連，二極管Dl的陰極與耦合電感Lal的一端以及輔助電容Cal的一端相連，耦合電感Lal的另一端與N-MOS輔助管Sal的漏極相連，N-MOS主管SI的源極與輔助電容Cal的另一端、N-MOS輔助管Sal的源極、稱(chēng)合電感Lbl的一端(與所述稱(chēng)合電感Lal的另一端是同名端關(guān)系)、輸出電容Col的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連，I禹合電感Lbl的另一端(與所述耦合電感Lal的一端是同名端關(guān)系)與輔助二極管Dal的陰極相連，輔助二極管Dal的陽(yáng)極與直流電源Vil的負(fù)端、輸入電容Cil的另一端、輸出電容Col的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連,I禹合電感Lbl與輔助二極管Dal的接點(diǎn)和耦合電感Lal與二極管Dl的接點(diǎn)是同名端關(guān)系， 所述簡(jiǎn)化通道電路k (k=2,…，η)包括輸入電容Cik、電感Lk、N-MOS主管Sk、二極管Dk、輸出電容Cok，所述直流電源Vik的正端與輸入電容Cik的一端以及電感Lk的一端相連，電感Lk的另一端與二極管Dk的陽(yáng)極以及N-MOS主管Sk的漏極相連，二極管Dk的陰極與所述完整通道電路I中的二極管Dl的陰極相連，N-MOS主管Sk的源極與輸出電容Cok的一端、輸出電壓Vo的正端以及負(fù)載R的一端相連，直流電源Vik的負(fù)端與輸入電容Cik的另一端、輸出電容Cok的另一端、輸出電壓Vo的負(fù)端以及負(fù)載R的另一端相連， 所述控制回路由電流控制電路I至電流控制電路η和均流基準(zhǔn)發(fā)生器組成，所述電流控制電路 j (j=l,...，!!)擁有端口 vsenj、端口vsj、端口vcsrefj,所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器擁有端口 vsenj和端口 vcsref, 所述電流控制電路I的端口 vsenl接收所述電感LI的電流iLl的檢測(cè)信號(hào)，電流控制電路I的端口 vgl與所述N-MOS主管SI的門(mén)極相連，電流控制電路I的端口 vsl與N-MOS主管SI的源極以及所述N-MOS輔助管Sal的源極相連，電流控制電路I的端口 vgal與N-MOS輔助管Sal的門(mén)極相連，電流控制電路I的端口 vcsrefl與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連,所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenl接收所述電感LI的電流iLl的檢測(cè)信號(hào)， 所述簡(jiǎn)化通道電路k (k=2,…，η)與所述電流控制電路k相連，所述電流控制電路k的端口 vsenk接收所述電感Lk的電流iLk的檢測(cè)信號(hào),所述電流控制電路k的端口 vgk與所述N-MOS主管Sk的門(mén)極相連，所述電流控制電路k的端口 vsk與所述N-MOS主管Sk的源極相連，所述電流控制電路k的端口 vgak懸空,所述電流控制電路k的端口 vcsrefk與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連,所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenk接收所述電感Lk的電流iLk的檢測(cè)信號(hào)， 所述輔助電源能為所述控制回路提供所需的工作電壓，擁有端口 Vi j (j=l,…，η)和端口 Gnd，所述輔助電源的端口 Vij與所述直流電源Vij的正端相連，所述輔助電源的端口Gnd與所述直流電源Vij的負(fù)端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的含稱(chēng)合電感的能饋式均流接口電路，其特征在于:所述電流控制電路j (j=l，...，!!)由電流控制單元和MOS管驅(qū)動(dòng)單元組成， 所述電流控制單元能根據(jù)電流控制電路j的端口 vsenj的信息和端口 vcsrefj的信息輸出所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj以及所述N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj， 所述MOS管驅(qū)動(dòng)單元能把所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj和所述N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj轉(zhuǎn)換成由所述電流控制電路j的端口vsj和端口 vgaj輸出的差分驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的含稱(chēng)合電感的能饋式均流接口電路,其特征在于:所述電流控制電路j (j=l,…，η)的電流控制單元由放大器j、加法器j、鋸齒波發(fā)生器lj、鋸齒波發(fā)生器2j、參考電壓源j、比較器lj、比較器2j、消抖電路Ij和消抖電路2j組成，所述放大器j的輸入端與所述電流控制電路j的端口 vsenj相連，放大器j的輸出端與比較器Ij的反相輸入端相連，加法器j的一個(gè)輸入端與所述電流控制電路j的端口 vcsrefj相連，加法器j的另一個(gè)輸入端與鋸齒波發(fā)生器Ij的輸出端相連，加法器j的輸出端與比較器Ij的正相輸入端相連，比較器Ij的輸出端與消抖電路Ij的輸入端相連，消抖電路Ij輸出所述N-MOS主管Sj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsj，比較器2j的正相輸入端與鋸齒波發(fā)生器2j的輸出端相連，比較器2j的反相輸入端與參考電壓源j的輸出端相連，比較器2j的輸出端與消抖電路2j的輸入端相連，消抖電路2j輸出所述N-MOS輔助管Saj的開(kāi)/關(guān)驅(qū)動(dòng)指令vgsaj。
4.如權(quán)利要求1、2和3之一所述的含耦合電感的能饋式均流接口電路，其特征在于:所述輔助電源由二極管Dbl至二極管Dbn和單輸入多輸出的直流-直流變換器組成，所述二極管Dbl至二極管Dbn共陰極并與所述單輸入多輸出的直流-直流變換器的正輸入端相連，所述二極管Dbj (j=l,…，η)的陽(yáng)極與所述輔助電源的端口 Vij相連，所述單輸入多輸出的直流-直流變換器的負(fù)輸入端與所述輔助電源的端口 Gnd相連。`
5.如權(quán)利要求1、2、3和4之一所述的含耦合電感的能饋式均流接口電路，其特征在于:所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器由放大器Gl至放大器Gn、多輸入的最小值電路、加法器G和參考電壓源G組成，所述放大器Gj (j=l,…，η)的輸入端與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vsenj相連，放大器Gj的輸出端與所述多輸入的最小值電路的輸入端vj相連，多輸入的最小值電路的輸出端與加法器G的一個(gè)輸入端相連,參考電壓源G的輸出端與加法器G的另一個(gè)輸入端相連，加法器G的輸出端與所述均流基準(zhǔn)發(fā)生器的端口 vcsref相連。
【文檔編號(hào)】H02J1/10GK103515948SQ201310381260
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】陳怡 , 薛建軍, 南余榮 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)