[發明專利]一種寬范圍高精度直流開關電源

有效

• 申請號: 201711307635.6
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107911036B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 楊文鐵;耿攀;張平;徐林;左超;余定峰;王建勛;楊帥;肖涵琛;鄭攀峰;孫瑜;陳濤;魏華;羅偉;鄭中祥;李文華;吳浩偉;蔡凱;歐陽暉;余躍聽;雷津;袁陽;明海濤;杜兆偉
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M3/156
• 代理公司: 11457 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 黃云鐸<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種寬范圍高精度直流開關電源，包括輸入上電緩沖電路、輸入整流電路、DC/DC變換電路、輸出換向電路，其中，所述寬范圍高精度直流開關電源輸入端分別與三相交流電連接；

所述輸入上電緩沖電路接于所述寬范圍高精度直流開關電源輸入端與所述輸入整流電路之間；

所述輸入整流電路的輸入與輸入上電緩沖電路的輸出連接；其特征在于還包括母線電壓預調節電路；所述輸入整流電路的輸出正、負端分別與所述母線電壓預調節電路的輸入正、負端連接；

所述母線電壓預調節電路包括開關管T_S1和二極管D，所述輸入整流電路的輸出正端連接至所述開關管T_S1的第一端，所述輸入整流電路的輸出負端連接至所述二極管D的陽極，所述開關管T_S1的第二端連接至所述二極管D的陰極，所述二極管D的陰極連接至所述DC/DC變換電路的輸入正端，所述二極管D的陽極連接至所述DC/DC變換電路的輸入負端；

所述DC/DC變換電路的輸出端連接至輸出換向電路；

所述輸出換向電路的輸出正、負端分別連接至所述寬范圍高精度直流開關電源的輸出正、負端；還包括小電流精度調節電路，所述小電流精度調節電路包括小電流精度調節開關管T_S2和小電流精度調節電阻R，所述DC/DC變換電路輸出正端連接至所述小電流精度調節開關管T_S2的上端，所述DC/DC變換電路輸出負端連接至所述小電流精度調節電阻R的下端，所述小電流精度調節開關管T_S2的下端連接至所述小電流精度調節電阻R的上端，所述小電流精度調節開關管T_S2的上端連接至所述輸出換向電路的輸入正端，所述小電流精度調節電阻R的下端連接至所述輸出換向電路的輸入負端；所述DC/DC變換電路輸出正、負端分別與所述小電流精度調節電路的輸入正、負端連接。

2.根據權利要求1所述的一種寬范圍高精度直流開關電源，其特征在于，

所述母線電壓預調節電路根據所述寬范圍高精度直流開關電源的輸出范圍，設定所述母線電壓預調節電路工作的滯環閾值V_min和V_max，當所述DC/DC變換電路輸入工作電壓大于V_max，所述母線電壓預調節電路不工作，所述母線電壓預調節電路中的所述開關管T_S1始終處于導通狀態，對所述DC/DC變換電路輸入工作電壓不進行預調節，所述DC/DC變換電路輸入工作電壓保持不變；當所述DC/DC變換電路輸入工作電壓小于V_min，所述母線電壓預調節電路工作，對所述DC/DC變換電路輸入工作電壓進行預調節，降低所述DC/DC變換電路輸入工作電壓，提高所述DC/DC變換電路工作的調制脈寬。

3.根據權利要求2所述的一種寬范圍高精度直流開關電源，其特征在于，所述小電流精度調節電路根據所述寬范圍高精度直流開關電源的工作模式確定是否投入工作，當所述寬范圍高精度直流開關電源工作在電流源輸出狀態時，所述小電流精度調節電路根據輸出電流范圍確定投入工作時間，與預設的滯環閾值i_min和i_max進行比較；當所述寬范圍高精度直流開關電源輸出電流小于i_min時，所述小電流精度調節電路的所述小電流精度調節開關管T_S2閉環，所述小電流精度調節電阻R接入，以提高所述DC/DC變換電路輸出工作電壓，提高所述DC/DC變換電路工作的調制脈寬；當所述寬范圍高精度直流開關電源輸出電流大于i_max時，所述小電流精度調節電路的所述小電流精度調節開關管T_S2斷開，所述小電流精度調節電阻R不接入，不調節所述DC/DC變換電路輸出工作電壓。

4.一種操作根據權利要求1-3任意一項所述寬范圍高精度直流開關電源的方法，其特征在于，包括如下步驟：將寬范圍高精度直流開關電源的輸入經過輸入整流電路進行整流控制，然后進入母線電壓預調節電路的滯環比較控制電路；所述母線電壓預調節電路的滯環比較控制電路根據寬范圍高精度直流開關電源的輸出范圍高低比較判斷工作模式，若是高范圍輸出，則母線電壓預調節電路不工作，直接進入DC/DC變換控制輸出；若是低范圍輸出，則進入母線電壓預調節控制輸出，然后再進入DC/DC變換控制輸出；DC/DC變換控制輸出后，進入小電流精度調節電路的滯環比較控制電路，所述小電流精度調節電路的滯環比較控制電路根據寬范圍高精度直流開關電源的輸出模式及輸出范圍高低比較判斷工作模式，若處于大電流輸出模式，則直接進入輸出換向電路的控制輸出；若處于小電流輸出模式，則進入小電流精度調節控制輸出，然后進入輸出換向電路的控制輸出。