本實(shí)用新型涉及一種電源系統(tǒng)及控制策略，特別涉及用于高壓輸入、模塊化應(yīng)用的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
：在開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用系統(tǒng)中，高壓輸入場(chǎng)合，如光伏電源，一般其輸入范圍寬且輸入電壓高，高壓可達(dá)到1500V甚至更高，因此需要提高后一級(jí)變換器開(kāi)關(guān)管的額定電壓。而高壓MOSFET的通態(tài)電阻大，導(dǎo)致導(dǎo)通損耗大，且成本極高；有人說(shuō)可以采用IGBT作為開(kāi)關(guān)管，但I(xiàn)GBT飽和壓降雖小，但存在電流拖尾現(xiàn)象，限制了開(kāi)關(guān)頻率的提高，不利于減小變壓器和濾波器件(電感電容)的體積，再加上成本因素，明顯不是好的選擇。為了解決光伏開(kāi)關(guān)電源的高輸入電壓?jiǎn)栴}，有些開(kāi)關(guān)電源廠家就想出了在開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部進(jìn)行功率器件的串并聯(lián)，用多個(gè)低壓功率器件來(lái)取代所需要的高壓應(yīng)用場(chǎng)合，但是這樣的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)關(guān)電源模塊限制了用戶的選擇，一般的廠家為了減少產(chǎn)品型號(hào)的數(shù)量，都會(huì)做超寬范圍的輸入，導(dǎo)致產(chǎn)品的成本提高，但是對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)卻是冗余設(shè)計(jì)。也有人想到了組合變換器的設(shè)計(jì)思路，但是一般都是采用復(fù)雜的外部控制電路實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)復(fù)雜且應(yīng)用不夠靈活。因此，對(duì)于電源模塊廠家來(lái)說(shuō)能否用標(biāo)準(zhǔn)電源模塊直接組成客戶端需要的電源系統(tǒng)是值得考慮的問(wèn)題。如果可以，則可以大大減少電源生產(chǎn)公司所生產(chǎn)的電源品種，方便用戶自行設(shè)計(jì)其需要的供電系統(tǒng)?，F(xiàn)行市面上的用于電源模塊串并聯(lián)的系統(tǒng)一般采用外部控制其輸入均壓均流或者輸出均流效果，如此應(yīng)用的外部控制復(fù)雜，對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)有一定的專業(yè)限制，一些非電子專業(yè)的普通客戶無(wú)法簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，目前市面上還沒(méi)有出現(xiàn)類似的低成本標(biāo)準(zhǔn)電源模塊。用標(biāo)準(zhǔn)電源模塊來(lái)搭建電源系統(tǒng)，最基本的方法就是采用輸入/輸出的串并聯(lián)組合。拿兩個(gè)完全相同的電源模塊作為例子，通過(guò)采用輸入/輸出的串并聯(lián)方法，共有下列四種電源系統(tǒng)可以組合得到：系統(tǒng)1：輸入并聯(lián)，輸出并聯(lián)的系統(tǒng)；系統(tǒng)2：輸入串聯(lián)，輸出并聯(lián)的系統(tǒng)；系統(tǒng)3：輸入并聯(lián)，輸出串聯(lián)的系統(tǒng)；系統(tǒng)4：輸入串聯(lián)，輸出串聯(lián)的系統(tǒng)。這四種系統(tǒng)中，已得到廣泛應(yīng)用的是第一種系統(tǒng)。典型的產(chǎn)品有大功率通信電源系統(tǒng)，大功率UPS系統(tǒng)等，另外三種系統(tǒng)，應(yīng)用還不多。系統(tǒng)2中的每個(gè)模塊，從冗余性要求出發(fā)，最好相互獨(dú)立，即各自有自己的控制與供電。但各個(gè)模塊不能按單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電源一樣，做成輸出電壓的精密穩(wěn)壓，因?yàn)槟菢拥脑?，各模塊在輸出端并聯(lián)后的電流，會(huì)由于模塊電壓的出廠設(shè)置值誤差，而導(dǎo)致非常大的不均，這也將導(dǎo)致各模塊在其輸入電壓上的極大不均，從而影響模塊的可靠性，甚至損壞。所以，一般不能對(duì)具有精密穩(wěn)壓的電源模塊進(jìn)行直接的輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)。在現(xiàn)有常用的拓?fù)渲?，正激、反激均從原理上就否決了輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)的可行性。在常用的拓?fù)渲蠷oyer電路的小信號(hào)模型中的輸入阻抗為正，較為適合串并聯(lián)系統(tǒng)中，但是Royer電路用于高壓系統(tǒng)中，開(kāi)關(guān)管的選取較為困難，并不適合高壓下的串并聯(lián)系統(tǒng)中?，F(xiàn)有的不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)電路原理圖如圖1所示，包括兩個(gè)輸入端(Vg1+、Vg1-)、兩個(gè)輸出端(Vo1+、Vo1-)、第一濾波電容Cin1、第一開(kāi)關(guān)管S11、第二開(kāi)關(guān)管S21、控制電路102、諧振電容Cr1、功率器件101(包括變壓器T1、變壓器T1的漏感Lr1和勵(lì)磁電感Lm1)、輸出整流二極管D1、第二濾波電容C1，所述的第一濾波電容Cin1跨接在兩個(gè)輸入端之間，第一開(kāi)關(guān)管S11的源極(發(fā)射級(jí))與第二開(kāi)關(guān)管S21的漏極(集電極)連接，然后第一開(kāi)關(guān)管S11的漏極(集電極)連接到正輸入端，第二開(kāi)關(guān)管S21的源極(發(fā)射極)連接到負(fù)輸入端，諧振電容Cr1的一端連接在第一開(kāi)關(guān)管S11的源極(發(fā)射極)，另一端連接在變壓器T1原邊同名端，變壓器T1原邊的異名端連接到負(fù)輸入端，變壓器T1副邊的異名端與輸出整流二極管D1的陽(yáng)極相連，第二濾波電容C1的一端連接到輸出整流二極管D1的陰極，作為正輸出端，第二濾波電容C1的另一端連接到變壓器T1副邊的同名端，作為負(fù)輸出端，控制電路102包括PWM發(fā)生電路、驅(qū)動(dòng)電路，用來(lái)控制第一開(kāi)關(guān)管S11與第二開(kāi)關(guān)管S21。不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)是一個(gè)較為新穎的拓?fù)?，因?yàn)槠淇梢岳寐└心芰?，且通過(guò)合理的控制方式可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的零電壓導(dǎo)通，所以一般用于高隔離電源中，如IGBT驅(qū)動(dòng)器電源，醫(yī)療電源等，因此可以說(shuō)目前其應(yīng)用范圍較小。由于普通反激變換器為負(fù)阻抗特性拓?fù)?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)為不對(duì)稱半橋反激變換器也是負(fù)阻抗特性的拓?fù)?，鑒于該技術(shù)偏見(jiàn)的存在，因此現(xiàn)有技術(shù)并沒(méi)有對(duì)相關(guān)電源模塊串并聯(lián)方案進(jìn)行研究并應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題為：實(shí)現(xiàn)輸入串聯(lián)和輸出并聯(lián)這種電源系統(tǒng)中的輸入均壓，輸出均流要求，引入模塊化思想，輸入級(jí)采用多個(gè)模塊串聯(lián)方式，如此每個(gè)模塊的電壓應(yīng)力就會(huì)大大降低。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種電源系統(tǒng)，其特征在于：包括：均為開(kāi)環(huán)控制不對(duì)稱半橋反激變換器的第一功率轉(zhuǎn)換模塊和第二功率轉(zhuǎn)換模塊，第一功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連，第一功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端即為系統(tǒng)的正輸入端，第二功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端即為系統(tǒng)的負(fù)輸入端；第一功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端相連，作為系統(tǒng)的正輸出端，第一功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端相連，作為系統(tǒng)的負(fù)輸出端。優(yōu)選的，在上述電路的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)穩(wěn)壓模塊，用來(lái)提供穩(wěn)定的輸出電壓，其連接關(guān)系為：第一功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端相連后與穩(wěn)壓模塊的正輸入端相連，第一功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端相連后與穩(wěn)壓模塊的負(fù)輸入端相連，穩(wěn)壓模塊的兩個(gè)輸出端作為系統(tǒng)的正負(fù)輸出端。優(yōu)選的，上述電路中的兩個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊可以拓展到N(N為大于1的自然數(shù))個(gè)模塊，連接關(guān)系為：第一功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端作為系統(tǒng)的正輸入端，第一功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連，第二功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端與第三功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連，依次類推，第N-1功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端與第N功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸入端相連，第N功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸入端作為系統(tǒng)的負(fù)輸入端；所述的N個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端連接后作為系統(tǒng)的正輸出端，所述的N個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端連接后作為系統(tǒng)的負(fù)輸出端。優(yōu)選的，在上述N個(gè)模塊串并聯(lián)的基礎(chǔ)上，增加一個(gè)穩(wěn)壓模塊，用來(lái)提供穩(wěn)定的輸出電壓，其連接關(guān)系為：所述的N個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的正輸出端連接后與穩(wěn)壓模塊的正輸入端相連，所述的N個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的負(fù)輸出端連接后與穩(wěn)壓模塊的負(fù)輸入端相連，穩(wěn)壓模塊的兩個(gè)輸出端作為系統(tǒng)的正負(fù)輸出端。優(yōu)選的，單個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的控制策略采用固定頻率固定占空比的方式，如此可以簡(jiǎn)化控制電路，可以直接采用成本低的模擬電路組建而成，形成簡(jiǎn)單可靠的驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)選的，各功率轉(zhuǎn)換模塊原邊上、下開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)之間添加了300nS的死區(qū)時(shí)間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：1.本實(shí)用新型采用了模塊化思維，將系統(tǒng)拆分成N個(gè)相同的標(biāo)準(zhǔn)模塊；2.單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊的電壓應(yīng)力及電流應(yīng)力低，可以降低器件成本；3.用戶可以按照需求直接使用標(biāo)準(zhǔn)模塊自由組建系統(tǒng)，使用靈活，可移植性高，且該系統(tǒng)對(duì)客戶的要求低，直接將模塊的輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)即可，不需要本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)；4.使用標(biāo)準(zhǔn)電源模塊組成所需電源系統(tǒng)，減少產(chǎn)品型號(hào)、降低產(chǎn)品管理成本；5.基于不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)的標(biāo)準(zhǔn)化功率轉(zhuǎn)換模塊，與正激、反激、Royer拓?fù)湎啾龋渚哂蟹€(wěn)態(tài)特性優(yōu)越、動(dòng)態(tài)小信號(hào)容易補(bǔ)償?shù)奶匦?，并且能夠?yīng)用到高壓下的串并聯(lián)系統(tǒng)中，獲得非常好的輸入電壓均壓精度；6.控制簡(jiǎn)單，采用固定占空比的控制策略。附圖說(shuō)明圖1現(xiàn)有的不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)電路原理圖；圖2雙模塊輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖；圖3帶有穩(wěn)壓模塊的雙模塊輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖；圖4N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖；圖5帶有穩(wěn)壓模塊的N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖；圖6第一實(shí)施例電路原理圖；圖7第二實(shí)施例電路原理圖。具體實(shí)施方式本申請(qǐng)的發(fā)明人通過(guò)對(duì)不對(duì)稱半橋反激變換器的阻抗研究，發(fā)現(xiàn)其與Royer電路一樣輸入具有正阻抗特性，非常適合用于串并聯(lián)系統(tǒng)中。進(jìn)一步地，本申請(qǐng)的發(fā)明人對(duì)組成電源系統(tǒng)的電源模塊的功率級(jí)和控制進(jìn)行了篩選和分析探究，以及對(duì)相應(yīng)控制策略進(jìn)行了研究，得出了一種基于不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)開(kāi)環(huán)控制下的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)，參見(jiàn)圖2的雙模塊輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖、圖3的帶有穩(wěn)壓模塊的雙模塊輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖、圖4的N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖，以及圖5的帶有穩(wěn)壓模塊的N個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊的輸入串聯(lián)輸出并聯(lián)系統(tǒng)框圖，圖1至圖5中的功率轉(zhuǎn)換模塊均采用的是圖1所示的不對(duì)稱半橋反激變換器(ABHF)電路原理圖，其中的第一開(kāi)關(guān)管S11和第二開(kāi)關(guān)管S21可以為MOS管或三極管。第一實(shí)施例如圖6所示，為2個(gè)電源模塊100和200輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)搭建的電源系統(tǒng),電源系統(tǒng)的輸入為Vg、輸出為Vo，上模塊100和下模塊200的元器件和連接關(guān)系與圖1完全相同，只是為了區(qū)分而將下模塊200的輸入輸出端、元器件代碼的數(shù)字編號(hào)進(jìn)行了差異化設(shè)置，即下模塊200的輸入端為Vg1+和Vg1-、輸出端為Vo1+和Vo1-、元器件包括：濾波電容Cin2、開(kāi)關(guān)管S12、開(kāi)關(guān)管S22、控制電路202、諧振電容Cr2、功率器件201(包括變壓器T2、變壓器T2的漏感Lr2和勵(lì)磁電感Lm2)、輸出整流二極管D2、濾波電容C2。工作原理：在該實(shí)施例中，整個(gè)系統(tǒng)由上下兩個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊串聯(lián)輸入、并聯(lián)輸出組成，單個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的主功率級(jí)工作原理同不對(duì)稱半橋反激電路，這對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是公知技術(shù)，在此不展開(kāi)。驅(qū)動(dòng)采用基本模擬電路搭建的固定頻率固定占空比的PWM信號(hào)。為了避免單個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管出現(xiàn)共通短路現(xiàn)象，給上、下開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)之間添加300nS的死區(qū)時(shí)間。用開(kāi)環(huán)控制的兩個(gè)不對(duì)稱半橋反激模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入串聯(lián)、輸出并聯(lián)的系統(tǒng)，只要每個(gè)模塊完全相同，也即可保證它們的輸出歸一化增益曲線性完全一致，便可保證這種系統(tǒng)中每個(gè)模塊的輸入電壓完全均壓，輸出電流完全均流。本實(shí)施例用兩個(gè)60W，輸入電壓范圍為120VDC～240VDC的標(biāo)準(zhǔn)功率轉(zhuǎn)換模塊作為串并聯(lián)組成一個(gè)120W的電源系統(tǒng)，對(duì)其在開(kāi)環(huán)控制下的原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？紤]開(kāi)環(huán)控制參數(shù)的偏差后，模塊的輸入電壓精度估計(jì)會(huì)有所下降，此時(shí)可將控制參數(shù)的兩個(gè)極端偏差再與功率級(jí)參數(shù)的兩種極端偏差，按模塊增益的大小，再組合成一種新的兩個(gè)極端模塊。從理論上，增益最大和增益最小的這兩個(gè)模塊分別對(duì)應(yīng)下列參數(shù)：增益最大的模塊：Lm(min)，Lr(min)，Cr(min)，Dmac，fs(min)；增益最小的模塊：Lm(max)，Lr(max)，Cr(max)，Dmin，fs(max)。將上述的五個(gè)參數(shù)組合成以下五組實(shí)驗(yàn)參數(shù)：組合1：功率級(jí)和控制均為標(biāo)稱參數(shù)的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝100KHz組合2：功率級(jí)和占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但開(kāi)關(guān)頻率分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝90KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝110KHz組合3：功率級(jí)和開(kāi)關(guān)頻率為標(biāo)稱參數(shù)，但占空比分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.55，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.45，fs＝100KHz組合4：開(kāi)關(guān)頻率和占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但功率級(jí)參數(shù)分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝130.5uH，Lr＝6.3uH，Cr＝0.22uF，D＝0.5，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝159.5uH，Lr＝7.7uH，Cr＝0.22uF，D＝0.5，fs＝100KHz組合5：占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但功率級(jí)參數(shù)和開(kāi)關(guān)頻率分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝130.5uH，Lr＝6.3uH，Cr＝0.22uF，D＝0.55，fs＝90KHzB模塊參數(shù)：Lm＝159.5uH，Lr＝7.7uH，Cr＝0.22uF，D＝0.45，fs＝110KHz系統(tǒng)的輸入均壓效果與輸出均流效果的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1與表2所示，組合1是兩個(gè)模塊的一致性很好的數(shù)據(jù)，從該數(shù)據(jù)可以看出，在保證了一致性的基礎(chǔ)上輸入均壓精度都在1％以內(nèi)，均流精度也都在±1％以內(nèi)，即便是考慮到了兩個(gè)模塊的不一致性，其均壓與均流精度也都在±10％的精度內(nèi)。表1不同輸入電壓下，各種參數(shù)組合的最大輸入電壓均壓精度均壓精度組合1組合2組合3組合4組合5±0.67％±1.23％±8.7％±6.8％±5.6％Vg＝400V±0.38％±1.20％±8.2％±6.8％±5.5％Vg＝530V±0.15％±1.21％±8.0％±6.9％±5.6％表2不同輸入電壓下，各種參數(shù)組合的滿載輸出電流均流精度均流精度組合1組合2組合3組合4組合5Vg＝300V±0.10％±0.92％±8.5％±6.6％±6.1％Vg＝400V±0.12％±1.30％±7.9％±7.0％±7.4％Vg＝530V±0.25％±1.63％±7.6％±7.3％±6.9％表3不同輸入電壓且輸出滿載情況下，各種參數(shù)組合的輸出電壓(V)通過(guò)開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)可以充分證明不對(duì)稱半橋反激拓?fù)湓陂_(kāi)環(huán)條件下，可以滿足輸入均壓精度以及輸出均流精度，即達(dá)到實(shí)用新型的目的。第二實(shí)施例圖7所示的電路為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電源系統(tǒng)的電路原理圖，與第一實(shí)施例的區(qū)別之處在于：在第一實(shí)施例電路基礎(chǔ)上添加了穩(wěn)壓模塊，構(gòu)成了穩(wěn)壓輸出的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)，具體的連接方式表述如下：實(shí)施例二的系統(tǒng)包含第一實(shí)施例的系統(tǒng)，只是在第一實(shí)施例的輸出端添加了一個(gè)4:1輸入12V輸出的穩(wěn)壓模塊，與第一實(shí)施例相同的部分在此不再贅述，主要闡述二者的差異之處，即穩(wěn)壓模塊的連接方式，如圖7所示，第一功率轉(zhuǎn)換模塊100的正輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊200的正輸出端相連后與穩(wěn)壓模塊的正輸入端相連，第一功率轉(zhuǎn)換模塊100的負(fù)輸出端與第二功率轉(zhuǎn)換模塊100的負(fù)輸出端相連后與穩(wěn)壓模塊的負(fù)輸入端相連，穩(wěn)壓模塊的兩個(gè)輸出端作為系統(tǒng)的正負(fù)輸出端。第二實(shí)施例的工作原理與第一實(shí)施例的原理相同，只是將寬電壓范圍輸出經(jīng)過(guò)了穩(wěn)壓模塊變成了穩(wěn)壓輸出方式。本實(shí)施例同樣用兩個(gè)60W，輸入電壓范圍為120VDC～240VDC的標(biāo)準(zhǔn)功率轉(zhuǎn)換模塊作為串并聯(lián)組成一個(gè)120W的電源系統(tǒng)，對(duì)其在開(kāi)環(huán)控制下的原邊串聯(lián)副邊并聯(lián)效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？紤]開(kāi)環(huán)控制參數(shù)的偏差后，模塊的輸入電壓精度估計(jì)會(huì)有所下降，此時(shí)可將控制參數(shù)的兩個(gè)極端偏差再與功率級(jí)參數(shù)的兩種極端偏差，按模塊增益的大小，再組合成一種新的兩個(gè)極端模塊。從理論上，增益最大和增益最小的這兩個(gè)模塊分別對(duì)應(yīng)下列參數(shù)：增益最大的模塊：Lm(min)，Lr(min)，Cr(min)，Dmac，fs(min)；增益最小的模塊：Lm(max)，Lr(max)，Cr(max)，Dmin，fs(max)。將上述的五個(gè)參數(shù)組合成一下五組實(shí)驗(yàn)參數(shù)：組合1：功率級(jí)和控制均為標(biāo)稱參數(shù)的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝100KHz組合2：功率級(jí)和占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但開(kāi)關(guān)頻率分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝90KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.5，fs＝110KHz組合3：功率級(jí)和開(kāi)關(guān)頻率為標(biāo)稱參數(shù)，但占空比分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.55，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝145uH，Lr＝7uH，Cr＝0.27uF，D＝0.45，fs＝100KHz組合4：開(kāi)關(guān)頻率和占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但功率級(jí)參數(shù)分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝130.5uH，Lr＝6.3uH，Cr＝0.22uF，D＝0.5，fs＝100KHzB模塊參數(shù)：Lm＝159.5uH，Lr＝7.7uH，Cr＝0.22uF，D＝0.5，fs＝100KHz組合5：占空比為標(biāo)稱參數(shù)，但功率級(jí)參數(shù)和開(kāi)關(guān)頻率分別為上下偏差的輸入串聯(lián)/輸出并聯(lián)實(shí)驗(yàn)A模塊參數(shù)：Lm＝130.5uH，Lr＝6.3uH，Cr＝0.22uF，D＝0.55，fs＝90KHzB模塊參數(shù)：Lm＝159.5uH，Lr＝7.7uH，Cr＝0.22uF，D＝0.45，fs＝110KHz系統(tǒng)的輸入均壓效果與輸出均流效果的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1與表2所示，組合1是兩個(gè)模塊的一致性很好的數(shù)據(jù)，從該數(shù)據(jù)可以看出，在保證了一致性的基礎(chǔ)上輸入均壓精度都在1％以內(nèi)，均流精度也都在±1％以內(nèi)，即便是考慮到了兩個(gè)模塊的不一致性，其均壓與均流精度也都在±10％的精度內(nèi)。表4不同輸入電壓下，各種參數(shù)組合的最大輸入電壓均壓精度均壓精度組合1組合2組合3組合4組合5Vg＝300V±0.66％±1.23％±8.7％±6.81％±5.56％Vg＝400V±0.37％±1.21％±8.24％±6.79％±5.52％Vg＝530V±0.15％±1.21％±8.0％±6.91％±5.6％表5不同輸入電壓下，各種參數(shù)組合的滿載輸出電流均流精度均壓精度組合1組合2組合3組合4組合5Vg＝300V±0.11％±0.92％±8.5％±6.61％±6.07％Vg＝400V±0.12％±1.31％±8.0％±7.02％±7.34％Vg＝530V±0.24％±1.63％±7.6％±7.32％±6.91％表6不同輸入電壓且輸出滿載情況下，各種參數(shù)組合的輸出電壓(V)輸出電壓組合1組合2組合3組合4組合5Vg＝300V12.0112.0112.0112.0112.01Vg＝400V12.0112.0112.0112.0112.01Vg＝530V12.0112.0112.0112.0112.01通過(guò)開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)可以充分證明不對(duì)稱半橋反激拓?fù)湓陂_(kāi)環(huán)條件下，可以滿足輸入均壓精度以及輸出均流精度，即達(dá)到實(shí)用新型的目的。對(duì)于N個(gè)電源模塊100、200、…、n00的輸入(Vg1+、Vg1-)、(Vg2+、Vg2-)、…、(Vgn+、Vgn-)串聯(lián)、輸出(Vo1+、Vo1-)、(Vo2+、Vo2-)、…、(Von+、Von-)并聯(lián)搭建的電源系統(tǒng)與上述實(shí)施例一、實(shí)施例二相似，只是增加了電源模塊的數(shù)量，在此不贅述。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這里不再用實(shí)施例贅述，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3