[发明专利]一种用于抑制母线电流尖峰的大功率脉冲负载电源

说明书

本发明公开了一种用于抑制母线电流尖峰的大功率脉冲负载电源，包括并联于前级供电系统和脉冲负载之间的双向储能变换器；双向储能变换器包括两条结构相同的反向并联的第一电感支路和第二电感支路；本发明解决了现有带双向储能变换器的脉冲负载电源轻/重载时因电感电流方向不同且不能突变带来母线电流尖峰的问题，提高了双向储能变换器的响应速度；脉冲负载工作时的脉冲频率和功率可任意变化，可适应任意供电电源系统。

技术领域

本发明涉及带脉冲负载的电源设备，具体涉及一种用于抑制母线电流尖峰的大功率脉冲负载电源。

背景技术

脉冲负载电源输出信号一般呈宽频段、脉冲变化特性，该特性对其前级供电系统的稳定性提出了更高的要求。当供电系统为有限容量系统时，自身的调节难以及时响应脉冲负载功率的变化，从而供电系统会产生电压波动过大，影响供电系统的稳定性。

为了解决该问题现有技术中有利用电容快速充放电的特性，在前级供电系统与脉冲负载间并联一个双向变换器，变换器另一端接入储能电容；轻载时多余的功率储存在电容中，在重载时储能电容补充不足的功率，以此平衡输入和输出之间的瞬时功率差，解决供电适应性的问题。但是母线电流I_o在脉冲负载进行跳变时会因为电感电流方向不同且不能突变而产生与轻/重载时负载电流差值相同的电流尖峰，其会对电路的稳定性造成一定的影响。且电路的暂态调节时间过长，会造成电路稳定的时间较短，影响电路的可靠性，特别是在负载频率较高时现象更为明显。

发明内容

本发明提供一种用于抑制母线电流尖峰的大功率脉冲负载电源。

本发明采用的技术方案是：一种用于抑制母线电流尖峰的大功率脉冲负载电源，包括并联于前级供电系统和脉冲负载之间的双向储能变换器；双向储能变换器包括两条结构相同的反向并联的第一电感支路和第二电感支路；第一电感支路包括依次串联的开关管S₃、二极管 D₁和电感L₁；电感L₁并联相互串联的开关管S₄和二极管D₂；开关管S₃的第一端连接到前级电压的正极，第二端连接到二极管D₁的正极；开关管S₄的第二端连接到电感L₁的一端，第一端连接到二极管D₂的负极；二极管D₂的正极连接到电感L₁的另一端；第二电感支路包括依次串联的开关管S₅、二极管D₃和电感L₂；电感L₂并联相互串联的开关管S₆和二极管D₄；开关管S₅的第二端连接到前级电压的正极，第一端连接到二极管D₃的负极；开关管S₆的第一端连接到电感L₂的一端，第二端连接到二极管D₄的正极；二极管D₄的负极连接到电感L₂的另一端；第一电感支路和第二电感支路并联后依次串联开关管S₂和电容C_b后连接到前级电压的正负极；开关管S₂的第二端连接到电感L₁的另一端，第一端连接到电容C_b的正极；串联的开关管S₂和电容C_b两端还并联有开关管S₁；还包括用于控制开关管启闭的控制电路，控制电路用于检测并比较脉冲负载瞬时输出功率与平均输出功率，当脉冲负载输出功率小于平均输出功率则控制开关管连通第一电感支路，否则控制开关管连通第二电感支路。