[發(fā)明專利]一種直流電源及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310499577.7
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104578768B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王林國
• 申請（專利權(quán)）人: 南京中興新軟件有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/156
• 代理公司: 工業(yè)和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 梁軍

1.一種直流電源，其特征在于，包括控制器和至少兩個開關(guān)電源部，所述至少兩個開關(guān)電源部的輸出端彼此相連，所述控制器分別與各所述開關(guān)電源部相連；所述至少兩個開關(guān)電源部中包括具有第一輸出電感的快速開關(guān)電源部和具有第二輸出電感的高效開關(guān)電源部，所述第一輸出電感小于所述第二輸出電感；

所述至少兩個開關(guān)電源部，用于在所述控制器的控制下共同對外提供輸出電壓；所述控制器，用于根據(jù)輸出電流的變化率控制所述至少兩個開關(guān)電源部，以使當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值大于規(guī)定值時，通過所述快速開關(guān)電源部對外提供輸出電壓，當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值小于或等于所述規(guī)定值時，通過所述高效開關(guān)電源部對外提供輸出電壓；

其中，每個所述開關(guān)電源部包括：輸出電感，所述輸出電感的一端通過接電開關(guān)接輸入電源，并通過接地開關(guān)接地，所述輸出電感的另一端接輸出電容；

所述控制器具體包括：

檢測單元，用于檢測所述輸出電流的變化率；

控制單元，用于當(dāng)所述檢測單元檢測的輸出電流的變化率為正且絕對值大于所述規(guī)定值時，將所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)閉合，接地開關(guān)斷開；當(dāng)所述檢測單元檢測的輸出電流的變化率為負(fù)且絕對值大于所述規(guī)定值時，將所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)斷開，接地開關(guān)閉合；當(dāng)所述檢測單元檢測的輸出電流的變化率的絕對值小于所述規(guī)定值時，將所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)都斷開。

2.如權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，

控制單元，還用于當(dāng)所述檢測單元檢測的所述輸出電流的變化率的絕對值大于所述規(guī)定值時，控制所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)按照脈寬調(diào)制進(jìn)行互補(bǔ)交替地閉合或斷開；當(dāng)所述檢測單元檢測的輸出電流變化率的絕對值小于或等于所述規(guī)定值時，控制所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)按照脈寬調(diào)制進(jìn)行互補(bǔ)交替地閉合或斷開。

3.如權(quán)利要求2所述的電源，其特征在于，所述脈寬調(diào)制包括固定導(dǎo)通時間調(diào)制或滯環(huán)調(diào)制。

4.如權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)的開關(guān)頻率大于所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)的開關(guān)頻率。

5.如權(quán)利要求4所述的電源，其特征在于，所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)的開關(guān)頻率大于所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)的開關(guān)頻率的2倍。

6.如權(quán)利要求1所述的電源，其特征在于，所述快速開關(guān)電源部的輸出電感的電感值小于所述高效開關(guān)電源部的輸出電感的電感值的二分之一。

7.如權(quán)利要求6所述的電源，其特征在于，所述快速開關(guān)電源部的輸出電感的電感值是所述高效開關(guān)電源部的輸出電感的電感值的十分之一。

8.一種如權(quán)利要求1所述的直流電源的工作方法，其特征在于，包括：

檢測所述輸出電流的變化率；

根據(jù)所述輸出電流的變化率控制所述至少兩個開關(guān)電源部，以使當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值大于所述規(guī)定值時，通過所述快速開關(guān)電源部對外提供輸出電壓，當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值小于或等于所述規(guī)定值時，通過所述高效開關(guān)電源部對外提供輸出電壓；

其中，每個所述開關(guān)電源部的輸出電感的一端通過接電開關(guān)接輸入電源，并通過接地開關(guān)接地，另一端接輸出電容；

所述方法還包括：

當(dāng)所述輸出電流的變化率為正且絕對值大于所述規(guī)定值時，將所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)閉合，接地開關(guān)斷開；當(dāng)所述輸出電流的變化率為負(fù)且絕對值大于所述規(guī)定值時，將所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)斷開，接地開關(guān)閉合；當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值小于所述規(guī)定值時，將所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)都斷開。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述輸出電流的變化率控制所述至少兩個開關(guān)電源部，以使當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值大于規(guī)定值時，通過所述快速開關(guān)電源部對外提供輸出電壓，當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值小于或等于所述規(guī)定值時，通過所述高效開關(guān)電源部對外提供輸出電壓具體包括：

當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值大于所述規(guī)定值時，控制所述快速開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)按照脈寬調(diào)制進(jìn)行互補(bǔ)交替地閉合或斷開；當(dāng)所述輸出電流的變化率的絕對值小于或等于所述規(guī)定值時，控制所述高效開關(guān)電源部的接電開關(guān)和接地開關(guān)按照脈寬調(diào)制進(jìn)行互補(bǔ)交替地閉合或斷開。