[发明专利]一种宽输出动态范围的直流电流/电流变换电路

说明书

本发明公开了一种宽输出动态范围的直流电流/电流变换电路，包括正极母线、负极母线以及依次并联在正极母线和负极母线之间的输入端接入电容、储能及转换电感、输出储能及滤波电容，正极母线上位于输入端接入电容、储能及转换电感两者的连接点之间串接有电子开关，正极母线上位于储能及转换电感、输出储能及滤波电容两者的连接点之间串接有续流及隔离二极管。本发明针对恒流供电方式的输入电流可通过调节开关的占空比来调节输出电流与输入电流的比值实现电流/电流转换功能，且输出电流可大于、等于或小于输入电流，固定占空比或对输出电流取样并通过反馈电路调节占空比可使输出电流稳定在某一值，具有简单实用、效率较高、稳定可靠的优点。

技术领域

本发明涉及电力电子变换技术，具体涉及一种宽输出动态范围的直流电流/电流变换电路。

背景技术

现有日常直流供电系统，通常采用恒压供电方式，电能变换方式也是采用电压/电压转换或电压/电流转换。随着科学技术的发展和新型供电技术领域的拓展，特别是在未来水下信息系统和网络中，恒流供电制式将显示其独特的优势。在这类供电系统中，不可避免要用到把某一电流值转换为其他值的电流（电流/电流）的变换装置。这就要求设计一种直流电流/电流变换电路来完成这一功能，但是现有直流电流/电流变换电路的输出电流范围不可调节，因此如何实现宽输出动态范围调节，已经成为一项亟待解决的关键技术问题。

基于上述需求，申请号为201410009977.X的中国专利文献公开了一种基于PWM调制的恒流恒压变换器，该恒流恒压变换器具有直流电流/电压变换功能，也具有电流变换功能。但是，该技术方案存在下述缺点：①该技术方案电路设计的模型限制了其输出电流只能小于输入电流；②该专利的电路模型中没有本发明电路模型中的C和L；③该技术方案中，开关与输出输入电流是并联关系。此外，申请号为201410009981.6的中国专利文献公开了一种隔离型高频开关恒流变换器，也是具有直流电流/电流变换功能，但是，该技术方案存在下述缺点：①该技术方案的电流变化不能由PWM的脉冲宽度调节，它的脉冲宽度是固定的；②该技术方案中输出电流与输入电流比由变压器确定，不具有反馈控制功能；③该技术方案的电路模型较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种宽输出动态范围的直流电流/电流变换电路，本发明针对恒流供电方式的输入电流，可通过调节电子开关的占空比来调节输出电流与输入电流的比值，设置不同的占空比可输出不同的电流值（理论上可以是任意值），能够实现电流/电流转换功能，且输出电流可大于、等于或小于输入电流，固定占空比或对输出电流取样并通过反馈电路调节占空比可使输出电流稳定在某一值，具有简单实用、效率较高、稳定可靠的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种宽输出动态范围的直流电流/电流变换电路，包括正极母线、负极母线以及依次并联在正极母线和负极母线之间的输入端接入电容C_i、储能及转换电感L、输出储能及滤波电容Co，所述正极母线上位于输入端接入电容C_i、储能及转换电感L两者的连接点之间串接有电子开关Q，所述正极母线上位于储能及转换电感L、输出储能及滤波电容Co两者的连接点之间串接有续流及隔离二极管D_T，所述正极母线和负极母线两者靠输入端接入电容C_i的一侧作为直流电流/电流变换电路的输入端、靠输出储能及滤波电容Co的一侧作为直流电流/电流变换电路的输出端。