[发明专利]用于稳定负载的前馈控制电路

权利要求书

1.一种用于稳定负载的前馈电路，其特征是，包括：

整流电路，与电源连接，对电源进行整流后形成整流输出电压；

开关电源电路，与整流电路的输出端相连，所述开关电源电路的输出端连 接功率稳定负载；

信号处理和驱动模块，接收整流输出电压、功率稳定负载的输出功率及流 过开关电源电路中开关管的开关电流，对所述整流输出电压、输出功率及开关 电流进行比较及控制变换后，输出脉冲控制信号到开关电源电路的开关管，控 制所述开关管的通断，控制所述功率稳定负载的输出功率恒定。

2.根据权利要求1所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述整流电 路包括全波整流电路及半波整流电路。

3.根据权利要求1所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述开关电 源电路包括Flyback电路、Buck-Boost电路、Buck电路及Boost电路。

4.根据权利要求1所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述信号处 理和驱动模块包括电流重构模块与局部平均模块；所述电流重构模块接收所述 输出功率与整流输出电压；所述电流重构模块对输出功率及整流输出电压进行 运算及控制变换后，输出重构的输入电流；所述局部平均模块对所述开关电流 进行变换后，输出开关电流的局部平均电流；所述重构的输入电流与局部平均 电流间的差值形成误差电流；所述误差电流输入环路补偿滤波模块，所述环路 补偿滤波模块的输出端与脉冲宽度调制模块的输入端连接，所述脉冲宽度调制 模块输出脉冲控制信号，所述脉冲控制信号控制开关电源电路中开关管的通断， 控制所述功率稳定负载的输出功率恒定。

5.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述局部平 均模块对所述开关电流进行加权平均、指数平均或进行低通滤波后，输出局部 平均电流。

6.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述环路补 偿滤波模块对输入的误差电流进行比例、积分变换，并输出到脉冲宽度调制模 块。

7.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述功率稳 定负载的输出功率为常数时，所述电流重构模块包括功率转换模块；所述功率 转换模块接收功率稳定负载的输出功率，输出整流电路的输出功率周期平均值； 所述整流电路的输出功率周期平均值除以整流输出电压，得到重构的输入电流。

8.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述功率稳 定负载的输出功率周期平均值为常数时，所述电流重构模块包括电压周期平均 模块和第一功率处理模块；所述电压周期平均模块接收所述整流输出电压，输 出整流输出电压的电压平方平均值；所述电压平方平均值输出到第一功率处理 模块，所述第一功率处理模块接收功率稳定负载的输出功率周期平均值；所述 第一功率处理模块将所述输出功率周期平均值与电压平方平均值进行运算、变 换后，输出电压参数；所述电压参数与整流输出电压相乘积后，得到重构的输 入电流。

9.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述功率稳 定负载的输出功率周期平均值为常数时，所述电流重构模块包括电压周期平均 模块和功率转换模块，所述电压周期平均模块接收整流输出电压，输出所述整 流输出电压的电压平方平均值，所述电压平方平均值与局部平均电流相乘积， 得到第一乘积值；所述功率转换模块接收功率稳定负载的输出功率周期平均值， 并输出整流电路的输出功率平均值；所述整流输出电压与所述整流电路的输出 功率平均值相乘积，得到第二乘积值；所述第一乘积值与第二乘积值间的差值 为环路补偿滤波模块的输入值，所述环路补偿滤波模块的输出端与脉冲宽度调 制模块的输入端连接。

10.根据权利要求4所述用于稳定负载的前馈电路，其特征是：所述整流 电路为全波整流电路、功率稳定负载的输出功率周期平均值为常数且电源为正 弦交流电时，所述电流重构模块包括电压处理模块与第二功率处理模块；所述 电压处理模块接收整流输出电压，输出整流输出电压的峰峰值与所述整流输出 电压对应的重构半波正弦信号值；所述第二功率处理模块接收功率稳定负载的 输出功率周期平均值与整流输出电压的峰峰值，第二功率处理模块将功率稳定 负载的输出功率周期平均值与电压峰峰值运算后与重构半波正弦信号相乘积， 得到重构的输入电流。