通，第二支撑电容C2上的电能通过变压器TR2传递到两相两重斩波电路4，转化为电感L2上的磁能，并给负载5供电；
[0087]将反馈控制电路6的O端信号取反，接入MOSFET同步整流管K6的控制端，可使K6在K4关断时导通。K2关断时，即K4关断，K6导通，电感L2的电流经K6续流，L2储存的磁能转化为电能供给负载5。
[0088]由于实施例2是采用MOSFET同步整流管实现两相两重斩波电路，其中的MOSFET同步整流管均工作在开关状态，通态损耗比实施例1中的二极管小，采用实施例2的两相两重斩波电路的大功率直流型开关电源的效率更高；采用实施例1利用二极管实现的两相两重斩波电路的大功率直流型开关电源，其控制电路较实施例2的更为简单可靠。
[0089]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种直流开关型电流源，其特征在于，包括EMC滤波器(1)、整流滤波电路(2)和交错式单管正激变换电路(3); 所述EMC滤波器(I)的第一至第三输入端分别用于连接交流市电的三相，所述整流滤波电路(2)的第一至第三输入端分别对应连接EMC滤波器(I)的第一至第三输出端；整流滤波电路(2)用于将经EMC滤波器(I)滤波后的三相交流市电转换为直流； 所述交错式单管正激变换电路(3)的输入正端连接整流滤波电路(2)的输出正端，输入负端连接整流滤波电路(2)的输出负端；交错式单管正激变换电路(3)用于将整流滤波电路输出的电能转化为电流源；所述交错式单管正激变换电路(3)的变压器磁心单端工作，加快电路的启动速度，实现输出电流的快速动态响应。2.如权利要求1所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述交错式单管正激变换电路(3)包括第一支撑电容、第二支撑电容、第一开关管、第二开关管、第一磁复位二极管、第二磁复位二极管、第一变压器、第二变压器、两相两重斩波电路(4)和反馈控制电路(6); 所述第一支撑电容的第一端作为交错式单管正激变换电路(3)的第一输入端A，用于连接整流滤波电路(2)的输出正端；第二支撑电容的第一端连接第一支撑电容的第二端，第二支撑电容的第二端作为交错式单管正激变换电路(3)的第二输入端C，用于连接整流滤波电路⑵的输出负端； 所述第一支撑电容和第二支撑电容串联，共同存储整流滤波电路(2)输出的电能，构成直流电压源；第一支撑电容的第一端作为直流电压源正端，第二支撑电容的第二端作为直流电压源负端； 所述第一开关管的第一端连接直流电压源的正端；第一变压器原方绕组的同名端连接第一开关管的第二端；第一变压器原方绕组的同名端又通过第一磁复位二极管与直流电压源的负端连接；第一磁复位二极管的阴极与第一变压器原方绕组的同名端相连，阳极与直流电压源的负端相连； 所述第二开关管的第一端连接直流电压源的负端；第二变压器原方绕组的异名端与第二开关管的第二端相连；第二变压器原方绕组的异名端又通过第二磁复位二极管与直流电压源的正端连接；第二磁复位二极管的阳极与第二变压器原方绕组的异名端相连，阴极与直流电压源的正端相连； 所述第一变压器原方绕组的异名端与第一和第二支撑电容的串联端B相连，第二变压器原方绕组的同名端与第一和第二支撑电容的串联端B相连，由此，第一变压器原方绕组的异名端与第二变压器原方绕组的同名端连通； 所述两相两重斩波电路(4)的第一输入端连接第一变压器副方绕组的同名端，第二输入端连接第一变压器副方绕组的异名端；第三输入端连接第二变压器副方绕组的同名端，第四输入端连接第二变压器副方绕组的异名端；所述两相两重斩波电路(4)用于对经过变压器后的直流电压源进行斩波变换； 所述反馈控制电路出)的第一输入端L与两相两重斩波电路的输出正端连接，第二输入端M、第三输入端N均与两相两重斩波电路(4)的输出负端连接；第一输入端L、第二输入端M采集两相两重斩波电路(4)的输出电压幅值信号，第三输入端N采集两相两重斩波电路(4)的输出电流幅值信号；第四输入端S作为电压幅值设定接口、第五输入端T作为电流幅值设定接口 ；第一输出端连接第一开关管的控制端，第二输出端连接第二开关管的控制端; 所述反馈控制电路(6)用于将采集到的输出电压幅值与设定的电压幅值比较，将采集到的输出电流幅值与设定的电流幅值进行比较；根据比较结果获取对第一开关管和第二开关管的控制信号； 所述第一开关管与第二开关管交错导通，使得所述第一变压器与第二变压器的磁心均工作在单端状态。3.如权利要求2所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述两相两重斩波电路(4)包括第一整流二极管、第二整流二极管、第一续流二极管、第二续流二极管、第一储能电感、第二储能电感和滤波电容； 所述第一整流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第一输入端，第一储能电感输入端连接第一整流二极管的阴极，滤波电容的第一端连接第一储能电感的输出端； 所述第一续流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第二输入端，滤波电容的第二端连接第一续流二极管的阳极，第一续流二极管的阴极与第一整流二极管的阴极相连； 所述第二整流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第三输入端，第二储能电感输入端连接第二整流二极管的阴极，滤波电容的第一端连接第二储能电感的输出端； 所述第二续流二极管的阳极作为两相两重斩波电路的第四输入端，滤波电容的第二端连接第二续流二极管的阳极，第二续流二极管的阴极与第二整流二极管的阴极相连。4.如权利要求2所述的直流开关型电流源，其特征在于，所述两相两重斩波电路(4)包括第一同步整流管、第二同步整流管、第三同步整流管、第四同步整流管、第一储能电感、第二储能电感和滤波电容； 所述第一同步整流管K3的第一端作为两相两重斩波电路(4)的第一输入端，第一储能电感输入端连接第一同步整流管K3的第二端；滤波电容的第一端连接第一储能电感的输出立而; 所述第二同步整流管K5的第一端作为两相两重斩波电路(4)的第二输入端，滤波电容的第二端连接第二同步整流管的第一端；第二同步整流管的第二端还与第一同步整流管的第二端相连； 所述第三同步整流管K4的第一端作为两相两重斩波电路(4)的第三输入端，第二储能电感的输入端连接第三同步整流管的第二端，滤波电容的第一端连接第二储能电感的输出端; 所述第四同步整流管K6的第一端作为两相两重斩波电路(4)的第四输入端，滤波电容的第二端连接第四同步整流管K6的第一端，第四同步整流管K6的第二端与第三同步整流管K4的第二端相连； 所述第一同步整流管K3的控制端与所述反馈控制电路(6)的第一输出端连接，所述第一同步整流管K3与开关管Kl同步开关； 所述第二同步整流管K5的控制端与所述反馈控制电路(6)的第一输出端连接；通过分时控制，使得所述第二同步整流管K5在K3关断时导通； 所述第三同步整流管K4的控制端与所述反馈控制电路(6)的第二输出端连接，所述第三同步整流管K4与开关管K2同步开关； 所述第四同步整流管K6的控制端与所述反馈控制电路(6)的第二输出端连接；通过分时控制，使得所述第四同步整流管K6在K4关断时导通。
【专利摘要】本发明公开了一种直流开关型电流源，包括EMC滤波器、整流滤波电路和交错式单管正激变换电路；其中，EMC滤波器的输入端用于连接交流市电，所述整流滤波电路的输入端连接EMC滤波器的输出端；整流滤波电路用于将经EMC滤波器滤波后的三相交流市电转换为直流电压；交错式单管正激变换电路的输入端连接整流滤波电路的输出端；交错式单管正激变换电路用于将整流滤波电路输出的电能转化为直流电压源，并将其变换为电流源；其巧妙的电路结构带来的磁复位方式使得交错式单管正激变换电路的变压器磁心单端工作，避免了双倍磁通效应，电路的启动过程迅速，提升了大功率开关型电流源输出电流的动态响应速度。
【IPC分类】H02M3/335, H02M7/217
【公开号】CN105024567
【申请号】CN201510458937
【发明人】马新敏, 朱晓, 王超
【申请人】华中科技大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月30日