抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路，包括输入电流峰值检测电路(1)、输出电压峰值检测电路(2)和驱动电路(3)，所述输入电流峰值检测电路(1)和所述输出电压峰值检测电路(2)的输出端均与所述驱动电路(3)的输入端连接。本实用新型专利技术可以实现输入电流与脉冲载荷电流的解耦，使得输入电流可控，达到抑制输入电流波动的目的。达到抑制输入电流波动的目的。达到抑制输入电流波动的目的。

【技术实现步骤摘要】
抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路


[0001]本技术涉及一种抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路。

技术介绍

[0002]相控阵雷达、固态雷达、高能激光等脉冲载荷在环境监测、军事侦察、精确制导、空天通信以及空间对抗等领域被广泛应用。电源系统是脉冲载荷系统中的重要组成部分，这类电源有别于常规电源，其后级一般为具有一定重频和脉宽的大容性脉冲负载，会导致系统在工作时的输入电流存在一定程度的能量波动，而若供电母线的电流波动幅度过大，则会使蓄电池过度放电，从而影响整星供电系统的可靠性和安全性，增加了供电系统的设计难度。
[0003]现有技术中，为了解决脉冲载荷电源系统输入电流波动过大的问题，通常使脉冲载荷电源在常规恒压控制模式下，增加电源输出端的电容数量以及增加电源输出端的阻抗等方法，从而抑制能量波动向供电母线侧的传导。这种方式虽然能够在一定程度上减小输入电流的波动，但仍存在种种缺陷，首先，电源输出侧的电容数量过多或者高阻抗无源器件的重量和体积过大会使得装置的功率密度较低。另外，现有的电源通常按照脉冲载荷峰值功率设计，而依据非脉冲载荷的平均功率需求，则会导致装置体积和重量较大，使系统功率密度较低，不符合高效、高功率密度的电源设计理念。
[0004]例如，专利CN108964241A和专利CN208078920U就采用了双向变换器的分时供电方法，以实现电源平均功率和脉冲功率解耦，其通过双向变换器补偿大部分脉冲功率，从而减小了电源系统输入电流波动。但是，这类方案仍是按照脉冲峰值功率进行设计，同时需要经过多级变换，使得电源体积较大，效率较低。而专利CN109842298A则提出了一种交互式控制方法，该专利通过引入脉冲载荷重频驱动信号，同时配合电压、电流双环控制策略，以实现电源系统的输入电流波动抑制。这种方式虽然能够在一定程度上抑制电流波动，但是需要增加脉冲载荷重频驱动信号检测电路和输出电流检测电路等，因此会导致电源系统的设计难度增大。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路。
[0006]为实现上述技术目的，本技术提供一种抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路，包括输入电流峰值检测电路、输出电压峰值检测电路和驱动电路，所述输入电流峰值检测电路和所述输出电压峰值检测电路的输出端均与所述驱动电路的输入端连接。
[0007]根据本技术的一个方面，所述输入电流峰值检测电路包括电流隔离采样变压器、第一二极管、第一电阻和第一电容；
[0008]所述电流隔离采样变压器原边侧的一端连接所述电源的输入侧，另一端接入所述电源的功率电路中；
[0009]所述电流隔离采样变压器副边侧的异名端接地，同名端连接所述第一二极管的阳
极；
[0010]所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻和所述第一电容。
[0011]根据本技术的一个方面，所述输出电压峰值检测电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一运算放大器、第二二极管和第二电容；
[0012]所述第二电阻的输出端和所述第三电阻的输入端均与所述第一运算放大器的同相输入端连接；
[0013]所述第一运算放大器的反相输入端连接至其输出端；
[0014]所述第一运算放大器的输出端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第二电容和所述第四电阻的一端连接；
[0015]所述第二电容和所述第四电阻的另一端均接地。
[0016]根据本技术的一个方面，还包括电压调节器，所述电压调节器包括第二运算放大器；
[0017]所述第二运算放大器的反相输入端连接所述输出电压峰值检测电路的输出端；
[0018]所述第二运算放大器的同相输入端接入电压参考信号V
ref
；
[0019]所述第二运算放大器的反相输入端连接至其输出端。
[0020]根据本技术的一个方面，所述电压调节器还包括第三电容和第五电阻；
[0021]所述第三电容和所述第五电阻位于所述第二运算放大器的反相输入端和输出端连接的线路上。
[0022]根据本技术的一个方面，还包括过压滞环保护电路，所述过压滞环保护电路包括第六电阻、第八电阻和比较器；
[0023]所述第六电阻的输入端接入电压参考信号V
ref
，输出端连接所述比较器的反相输入端；
[0024]所述第八电阻的输入端接入所述电源的输出电压采样信号V
os1
，输出端连接所述比较器的同相输入端；
[0025]所述比较器的反相输入端连接至其输出端；
[0026]所述比较器的输出端连接所述驱动电路。
[0027]根据本技术的一个方面，所述过压滞环保护电路还包括第七电阻、第九电阻、第五电容和第六电容；
[0028]所述第九电阻和所述第六电容的一端连接在所述第八电阻和所述比较器连接的线路上；
[0029]所述第七电阻位于所述比较器的反相输入端和输出端连接的线路上；
[0030]所述第五电容的一端连接在所述第六电阻和所述比较器连接的线路上。
[0031]根据本技术的一个方面，还包括电流调节器，所述电流调节器的输入端与所述输入电流峰值检测电路和所述电压调节器的输出端连接；
[0032]所述电流调节器的输出端与所述驱动电路的输入端连接。
[0033]根据本技术的一个方面，所述驱动电路的输出端连接所述电源的隔离或非隔离DC/DC变换器。
[0034]根据本技术的构思，控制电路通过检测峰值电压、电压保持、输入峰值电流检测及控制，可以实现输入电流与脉冲载荷电流的解耦，使得输入电流可控，达到抑制输入电
流波动的目的，从而提高整星供电系统的可靠性。
[0035]根据本技术的一个方案，控制电路能够适用于单级隔离或非隔离电路拓扑的电源结构，其功率变换级数较少，因此能够有效减小电源体积，从而提高整体变换效率。
[0036]根据本技术的一个方案，控制电路减少了脉冲载荷重频驱动信号检测电路和输出电流检测电路等，从而能够有效降低电源系统的设计复杂度。
[0037]根据本技术的一个方案，针对电源开关机、脉冲载荷轻载、重载切换过程中输出电压过冲问题，增加过压滞环保护电路，在上述过程中将输出电压控制在一定范围内，防止输出电压过冲损坏后级负载。
附图说明
[0038]图1和图2分别是表示本技术的一种实施方式的控制电路与两种拓扑结构的电源配合的示意图；
[0039]图3是表示本技术的一种实施方式的控制电路中的输入电流峰值检测电路的示意图；
[0040]图4是表示本技术的一种实施方式的控制电路中的输出电压峰值检测电路的示意图；
[0041]图5是表示本技术的一种实施方式的控制电路中的电压调节器的示意图；
[0042]图6是表示本技术的一种实施方式的控制电路中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抑制脉冲载荷电源输入电流波动控制电路，其特征在于，包括输入电流峰值检测电路(1)、输出电压峰值检测电路(2)和驱动电路(3)，所述输入电流峰值检测电路(1)和所述输出电压峰值检测电路(2)的输出端均与所述驱动电路(3)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述输入电流峰值检测电路(1)包括电流隔离采样变压器(11)、第一二极管(12)、第一电阻(13)和第一电容(14)；所述电流隔离采样变压器(11)原边侧的一端连接所述电源的输入侧，另一端接入所述电源的功率电路中；所述电流隔离采样变压器(11)副边侧的异名端接地，同名端连接所述第一二极管(12)的阳极；所述第一二极管(12)的阴极连接所述第一电阻(13)和所述第一电容(14)。3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述输出电压峰值检测电路(2)包括第二电阻(21)、第三电阻(22)、第四电阻(23)、第一运算放大器(24)、第二二极管(25)和第二电容(26)；所述第二电阻(21)的输出端和所述第三电阻(22)的输入端均与所述第一运算放大器(24)的同相输入端连接；所述第一运算放大器(24)的反相输入端连接至其输出端；所述第一运算放大器(24)的输出端与所述第二二极管(25)的阳极连接，所述第二二极管(25)的阴极分别与所述第二电容(26)和所述第四电阻(23)的一端连接；所述第二电容(26)和所述第四电阻(23)的另一端均接地。4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括电压调节器(4)，所述电压调节器(4)包括第二运算放大器(41)；所述第二运算放大器(41)的反相输入端连接所述输出电压峰值检测电路(2)的输出端；所述第二运算放大器(41)的同相输入端接入电压参考信号V
ref
；所述第二运算放大器(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：支树播，张琨，许志尧，闫军莹，纪明明，王海洋，朱建龙，张宇，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：新型
国别省市：