[发明专利]可调电源及具有该可调电源的均流系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别地，涉及一种可调电源。此外，本发明还涉及一种具有上述可调电源的均流系统。

背景技术

在电源技术领域,直流大电流电源的研究与运用一直是个热点，同时也是难题，尤其是在对各类大电流测试仪器、仪表进行计量时，就需要一个高精度和高稳定度的直流大电流电源作为校准基准。实用操作中往往采用模块化的构造方法，即将一定规格的模块式电源按照一定方式串联或并联，以实现直流大电流输出效果，但模块式电源完全根据输入给定值来确定输出电流，即输入给定值的精度和准确度直接影响到输出电流的参数。

另外，传统的电源调节技术中，采用将反馈电压输入到给定装置，然后再通过对初始给定电压的调节来实现电源电流输出的调节，给定装置往往包括微处理器，微处理器需要根据反馈电压在内部运行一系列运算指令后，才能实现电源电流输出的控制，而微处理器还要运行整个系统的操作指令，所以现有的直流大电源电流响应速度较慢，再者，一旦给定装置工作异常后，将使得整个闭环反馈回路崩溃，进而导致电源工作于不可控状态。

目前常用的几种均流技术及其缺点如下：

1、改变单元输出内阻法(斜率控制法、电压下垂式、输出特性斜率控制式)

缺点：小电流时均流效果较差，对于电压源，内阻R应越小越好，但这种方法是靠改变内阻来实现均流，降低了电源输出的负载特性，以牺牲电流的技术指标来实现。

2、主/从控制法

缺点:一旦主控单元出现故障则整个系统崩溃，且电压环工作频带宽，易受噪声干扰，而且主控单元与各从属单元之间的通讯方式复杂，可靠性仅取决于主控单元。

3、外部电路控制法

缺点:每个单元需要附加一个电流控制电路，否则会降低单元的技术指标及工作稳定性，而随着并联的单元越来越多，整个均流系统也越来越复杂，不便于维护升级。

4、平均电流型自动负载均流法

缺点：为了使系统在动态调节过程始终稳定，通常要限制最大调节范围，要将所有电压调节到电压捕捉范围内，如果有一个模块均流线短路，则系统无法均流。另外，单个模块限流工作异常也会引起系统不稳定，尤其是系统稳定性与负载均流瞬态响应的矛盾很难解决。

5、最大电流型自动均流法

缺点：最大电流自动均流法缺点与平均电流法的缺点相似。

6、强迫均流法

缺点：强迫均流极度依赖监控模块.如果监控模块失效.则无法实现均流效果。

发明内容

本发明提供了一种可调电源及具有该可调电源的均流系统，以解决现有可调电源的输出电流精度和可靠性不足，且动态响应速度慢的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种可调电源，包括：

给定装置，用于设定初始给定电压；

反馈装置，用于生成与负载电流相对应的反馈电压；

调节装置，与给定装置和反馈装置的输出端连接，用于根据初始给定电压和反馈电压生成调节电压；

功率装置，与调节装置的输出端连接，用于根据调节电压输出与调节电压对应的负载电流。

进一步地，反馈装置包括串接于负载电流回路上的负载电流检测器，用于将负载电流转变为相对应的反馈电压。

进一步地，负载电流检测器包括电流比较仪和连接于电流比较仪输出端的电流电压转换器，电流比较仪用于将负载电流按比例转变为反馈电流，电流电压转换器用于将反馈电流转变为反馈电压；

或，负载电流检测器包括电流检测电阻，用于将负载电流转变为反馈电压。

进一步地，调节装置包括第一电阻，第一电阻的一端与反馈装置的输出端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端、电容的一端和运算放大器的反相输入端连接，第二电阻的另一端连接于给定装置的输出端，电容的另一端与运算放大器的输出端连接。

进一步地，调节装置还包括偏移电阻，调零电压从偏移电阻的一端输入，偏移电阻的另一端连接于反相输入端，用于调节负载电流的初始值。

进一步地，给定装置包括滑动变阻器，用于调节初始给定电压的大小。

进一步地，给定装置包括微处理器和与微处理器电连接的DA转换器，DA转换器用于将微处理器设定的初始给定电压从数字量转换成模拟量；

可调电源还包括连接于反馈装置输出端的AD转换器，AD转换器的输出端连接于微处理器。