[实用新型]电源阵列模拟器的并联均流型快速动态功率调整电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及快速动态功率调整技术领域，尤其是一种电源阵列模拟器的并联均流型快速动态功率调整电路。 

背景技术

电源阵列模拟器是太阳能电池模拟测试、试验中必不可少的专用设备，在各种特性方面均要模拟太阳能电池的种种复杂供电特性。电源阵列模拟器的负载设备具有以下几个主要特征：1、负载工作频率高达100kHz；2、瞬态电流变化速率达到500A/μs；3、母线瞬变电压范围仅为母线电压的1%。这些技术指标对电源阵列模拟器的瞬间开关性带载能力、负载动态响应速度、稳压精度提出了极大的挑战；因此，必须研究出适合这一特殊要求的并联均流型快速功率调整电路。 

目前，多采用交错并联、输出电容优化、线性电源辅助方式等控制方式。采用多相交错并联方式的控制器相当复杂，而且其电流检测和均流等问题难以解决；输出电容优化方式受电容质量、价格、数量等诸多因素影响，同时单纯的输出电容优化方式难免会增大输出电压纹波，对瞬态响应的结束阶段的超调和调整时间影响也较大；线性电源辅助方式因为其效率低下，无法实现高效动态调整。总之，上述方式均无法满足电源阵列模拟器的上述技术指标要求。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现功率快速动态调整、具有良好的输出特性、动态响应快速、可靠性高的电源阵列模拟器的并联均流型快速动态功率调整电路。 

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种电源阵列模拟器的并联均流型快速动态功率调整电路，包括用于接收FET-CONTROL信号的高精度运放电路，其输出端依次通过第一、二级增强高速驱动电路与大功率开关变换电路的输入端相连，大功率开关变换电路的输出端与渐进式饱和电路的输入端相连，渐进式饱和电路的输出端与IGC电流取样电路的输入端相连。 

所述高精度运放电路包括由第一、二运放N1B、N1A组成的双运算放大器，第一运放N1B的正相输入端通过熔断器F1接FET-CONTROL信号，第一运放N1B的正相输入端与第二运放N1A的正相输入端相连，第一运放N1B的反相输入端与二极管阵列V3的第1引脚相连，二极管阵列V3的第2引脚与第一运放N1B的输出端相连，二极管阵列V3的第3引脚接第二运放N1A的第8引脚，二极管阵列V13的第1引脚接第二运放N1A的反相输入端，二极管阵列V13的第2引脚接第二运放N1A的输出端，二极管阵列V13的第3引脚通过电容C21接地，第一、二运放N1B、N1A的输出端均与第一级增强高速驱动电路的输入端相连。 

所述第一级增强高速驱动电路包括MOS管V1、V2、V11、V12，MOS管V1的栅极与MOS管V2的栅极相连后接第一运放NIB的输出端，MOS管V1的漏极通过电阻R3与MOS管V2的源极相连后接第二级增强高速驱动电路的输入端，MOS管V2的源极通过电阻R6接地，MOS管V2的漏极接地；MOS管V11的栅极与MOS管V12的栅极相连后接第二运放N1A的输出端，MOS管V11的漏极通过电阻R14与MOS管V12的源极相连后接第二级增强高速驱动电路的输入端，MOS管V12的源极通过电阻R17接地，MOS管V12的漏极接地。 

所述第二级增强高速驱动电路包括三极管V4、V5、V14、V15，三极管V4、V5的基极相连后通过电阻R5接MOS管V2的源极，三极管V4的发射极与三极管V5的发射极相连，大功率开关变换电路的输入端接在三极管V4、V5的发射极之间，三极管V5的集电极接二极管阵列V8的第1引脚，二极管阵列V8的第3引脚与三极管V15的集电极相连，三极管V15、V14的发射极相连，大功率开关变换电路的输入端接在三极管V14、V15的发射极之间，三极管V14、V15的基极相连后通过电阻R16接MOS管V12的源极。 

所述大功率开关变换电路包括MOS管V7、V17，MOS管V7的栅极通过电阻R7接在三极管V4、V5的发射极之间，MOS管V7的源极与渐进式饱和电路的输入端相连；MOS管V17的栅极通过电阻R18接在三极管V14、V15的发射极之间，MOS管V17的源极与渐进式饱和电路的输入端相连。 

所述渐进式饱和电路包括渐进式饱和电感L1、L11，渐进式饱和电感L1的一端通过电阻R9接MOS管V7的源极，渐进式饱和电感L1的另一端接地，电阻R10的一端与电阻R9相连，电阻R10的另一端通过电阻R11接地；渐进式饱和电感L11的一端通过电阻R20接MOS管V17的源极，渐进式饱和电感L11的另一端接地，电阻R21的一端与电阻R20相连，电阻R21的另一端通过电阻R22接地。