[實(shí)用新型]可平滑輸入電流型脈沖電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821671859.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN208797851U
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向鋒;唐建業(yè);郁婿奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江嘉科電子有限公司
• 主分類號(hào): H02M9/06
• 分類號(hào): H02M9/06;H02M1/34
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務(wù)所 33233
• 代理人: 陸永強(qiáng)

本實(shí)用新型涉及機(jī)載電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可平滑輸入電流型脈沖電源，可用于機(jī)載供電系統(tǒng)，以三相有源功率校正技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建雙向儲(chǔ)能脈沖電源，利用雙向電源在系統(tǒng)功放工作時(shí)儲(chǔ)能單元對(duì)外放電，彌補(bǔ)脈沖功率上升時(shí)發(fā)電機(jī)響應(yīng)不足，防止發(fā)電機(jī)電壓跌落；功放脈沖停止工作時(shí)對(duì)儲(chǔ)能單元充電，將發(fā)電機(jī)多余能量進(jìn)行儲(chǔ)存。本實(shí)用新型解決了航空平臺(tái)發(fā)電機(jī)后端的脈沖(跳變)負(fù)載，解決飛機(jī)發(fā)電機(jī)調(diào)制失調(diào)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)載電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可平滑輸入電流型脈沖電源。

背景技術(shù)

隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，脈沖電源可高精度的控制輸出，較小的開關(guān)紋波，在簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的同時(shí)也提升了脈沖電源的效率。基于脈沖電源斷續(xù)供電的優(yōu)勢(shì)，其被廣泛應(yīng)用于通信、機(jī)載和航空領(lǐng)域。機(jī)載電源主要功能是產(chǎn)生或存儲(chǔ)機(jī)載用電設(shè)備所需要的電能，必須要具備高重量功率比，電源容量大，供電余度、可靠性、安全性都要具備較高的水準(zhǔn)。

目前，大多機(jī)載電源采取傳統(tǒng)整流技術(shù)，已無法滿足機(jī)載電源系統(tǒng)GJB181的要求，同時(shí)也造成電流波形畸變，降低機(jī)載電源的功率因數(shù)，較低的功率因數(shù)沒有被校正提升，發(fā)電設(shè)備除了有效功率外，還要提供與工作非相關(guān)的虛功，這導(dǎo)致需要更大的發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換機(jī)、輸送工具、纜線及額外的配送系統(tǒng)等，以彌補(bǔ)損耗的不足，并產(chǎn)生高次諧波分量，污染機(jī)載其它用電設(shè)備，不利于充分發(fā)揮這些設(shè)備的性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

傳統(tǒng)電源采用整流濾波技術(shù)設(shè)計(jì)，電源適應(yīng)性差，不能適應(yīng)機(jī)載環(huán)境。為了解決上述的技術(shù)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種可平滑輸入電流型脈沖電源。

本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該可平滑輸入電流型脈沖電源，其特征在于，包括PFC模塊，用于將三相交流電轉(zhuǎn)化為270V直流電壓，同時(shí)具有功率上升下降斜率控制功能，限制交流側(cè)的電流變化斜率；雙向DC/DC電源，其作為儲(chǔ)能單元來處理輸出功率中的脈動(dòng)分量，當(dāng)輸出功率小于平均功率時(shí)維持儲(chǔ)能電容的電壓為高位，當(dāng)脈沖功率大于平均功率時(shí)將儲(chǔ)能電容的能量釋放到270V直流總線上；以及儲(chǔ)能電容Cb，其與雙向DC/DC電源并聯(lián)連接，通過控制使雙向DC/DC電源的電感電流i_b跟蹤負(fù)載電流i_o中的脈動(dòng)分量。

本實(shí)用新型所述雙向DC/DC電源采用Buck/Boost雙向變換器，Buck/Boost雙向變換器的電感L聯(lián)接在PFC模塊的輸出端，其輸入電壓為脈沖電源的輸出電壓Vo。

本實(shí)用新型所述雙向DC/DC電源的電感電流i_b提供負(fù)載電流中所需的脈動(dòng)分量，即：

其中：Ip為負(fù)載電流脈沖值，Dp為負(fù)載脈沖占空比，Tp為脈沖周期；

雙向DC/DC電源、儲(chǔ)能電容Cb所處理的脈動(dòng)功率為：

在一個(gè)脈沖周期內(nèi)，在[0，t]時(shí)間段內(nèi)，雙向DC/DC電源、儲(chǔ)能電容的電壓從Vcbmax下降到Vcb(t)，儲(chǔ)能電容釋放的能量為：

儲(chǔ)能電容釋放的能量為：

當(dāng)t＝DpTp時(shí)，儲(chǔ)能電容電壓的最小值為：

通過增大儲(chǔ)能電容Cb電壓脈動(dòng)，從而降低電容容量，減少電源的體積和重量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：