[实用新型]一种具有并联均流控制功能的功率开关变换器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子控制领域的一种具有并联均流控制功能的功率开关变换器系统，属于自动控制电路，具体用于并联型功率开关变换器输出电流均流控制，使得并联的每一个开关放大电路能平均地输出应该输出的电流。

背景技术

目前，由于半导体功率器件、磁芯材料等性能的限制，单个开关放大电路的最大输出功率同样受到限制。例如，通信领域的大功率无线信号发射机，往往需要上百千瓦以上功率开关变换器作为发射机的信号功率放大器，通过若干个功率较小的单个开关放大电路并联来实现大功率功率开关变换器是一种解决方法。这样，每个开关放大电路以较小的功率运行，降低了单个开关放大电路的电应力。

但是，并联运行的各个功率开关放大器的电路特性不一定完全相同，从而使得输出特性好，电压调整率小、带载能力强的开关放大器承载更多的电流，而输出特性较差、电压调整率小、带载能力弱的开关放大器运行于轻载状态，其结果加大了分担了电流多的开关放大器的电应力，从而降低了可靠性。

为了能够使并联的每一个开关放大器能够平均地输出额定的能量，需要采用并联均流技术措施，保证并联型开关放大器中每个开关放大器的电路应力和热应力的均匀分布，防止一台或者多台开关放大电路运行在电流极限状态。以实现并联后的开关放大器能在安全的负载范围内运行，不出现过电流、过负载的现象。

常用的并联均流技术有：1、输出阻抗法；2、主从控制法；3、平均电流自动均流；4、最大电流法自动均流；5、热应力自动均流技术；虽然以上技术的运用十分广泛，但是，这些技术一般基于专用的均流控制的IC和其它分立器件实现均流控制功能，也有使用基于微型控制器（MCU）和数字信号处理芯片（DSP）编写软件方式来实现均流控制功能，但是，以上措施在工程试验、调试、生产时具有一定的局限性。

因此，在并联型开关放大器现场调试、生产、运行过程中，寻求一种简便的开关放大器的输出电流调整控制电路具有现实意义！

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有并联均流控制功能的功率开关变换器系统，该系统的单元开关放大器电流调整控制电路可以应用于开关放大器系统的输出电流控制，使得并联型开关放大器系统的输出负载均流控制能够很便利地实现。

本实用新型的技术方案：本实用新型的具有并联均流控制功能的功率开关变换器系统包括多个功率开关放大电路，每个功率开关放大电路包括驱动信号源接口模块、信号占空比调整电路、开关放大器驱动器、开关放大器、高频电流互感器电流检测反馈电路，其特征在于：信号占空比调整电路包括信号相位延迟电路和逻辑门选择电路，进入信号占空比调整电路的信号分为两路，其中一路信号直接输出给逻辑门选择电路，另外一路进入信号相位延时电路，经信号相位延时电路延迟后进入逻辑门选择电路，逻辑门选择电路对两路信号处理后输出。

所述的逻辑门选择电路包括并联的第一与门电路和第一或门电路，第一与门电路和第一或门电路的输出连接二选一开关，二选一开关的触发信号端与高频电流互感器电流检测反馈电路的输出端连接，输出段与开关放大器驱动器连接。

所述的信号延迟电路基于移位寄存器工作模式，采用多位移位寄存器串联，将输入信号实现延时输出。

所述的高频电流互感器电流检测反馈电路包括串联在开关放大器的输出端和负载之间的高频电流互感器，高频电流互感器的输出端经采样电阻RM，将电流信号转换为电压信号，直接接到电压比较器的＋输入端，另外，+5V的直流电压连接到电阻Rp的一端，电阻Rp和电阻R1串联，电阻R1的另外一端接地，电阻Rp与电阻R1之间的连线点E与电压比较器的－输入端连接，电压比较器的输出作为触发信号连接到信号占空比调整电路。

所述的二选一开关由第二与门电路、第三与门电路并联组成，第二与门电路、第三与门电路的第一输入端分别连接第一与门电路和第一或门电路的输出端；触发信号通过反相器连接到第二与门电路、第三与门电路的第二输入端；第二与门电路、第三与门电路的输出连接第二或门电路，第二或门电路的输出连接开关放大器驱动器的输入端。

本实用新型电路的优点在于：本实用新型的电路是现有存在的并联型功率开关变换器均流输出控制的有益补充。

本实用新型的特征在于使用由多个单元开关放大电路输出负载电流控制电路，实现并联类开关放大电路输出负载电流均流控制。