[发明专利]一种电压源跨导模式控制电路

权利要求书

1.一种电压源跨导模式控制电路，包括：相互并联的N 个电压控电流源子模块，所述N个电压控电流源子模块各自的输出端汇接于用于为负载供电的母线输出端，电压采样电路连接所述母线输出端以对母线输出电压采样，外部误差计算及传递电路用于接收所述电压采样信号并与参考电压信号比较后产生误差电压信号、再以电压传递函数A(s) 变换所述误差电压信号后输出至跨导补偿器；所述跨导补偿器的输出分为相同的N 路，分别与所述N个电压控电流源子模块各自的电压控制信号端一一对应地连接；所述跨导补偿器的受控端连接各所述子模块的开关机状态信号端以接收各所述子模块的开关机状态信号；所述跨导补偿器用于根据各所述子模块的开关机状态信号判断处于工作状态的所述子模块的数量并根据该数量按比例调节该跨导补偿器的跨导增益。

2.根据权利要求1 所述的控制电路，其中，所述跨导补偿器用于根据各所述子模块的开关机状态信号判断处于工作状态的所述子模块的数量(N-M) 并根据该数量按比例调节该跨导补偿器的跨导增益为N/(N-M)。

3.根据权利要求2 所述的控制电路，其中，所述跨导补偿器包括模块数量检测电路和跨导调节电路；所述模块数量检测电路的输入端接所述外部误差计算及传递电路的输出端，其输出端接所述跨导调节电路，其受控端与所述跨导补偿器的受控端连接；所述跨导调节电路的输出端与所述跨导补偿器的输出端连接；所述模块数量检测电路根据各所述子模块的开关机状态信号判断处于工作状态的所述子模块的数量(N-M)，所述跨导调节电路根据该数量调节所述跨导补偿器的跨导增益为N/(N-M)。

4.根据权利要求3 所述的控制电路，其中，所述跨导调节电路包括第一运算放大器和反向电路；所述第一运算放大器的同向输入端接地，其反向输入端与所述模块数量检测电路的输出端连接，其输出端接所述反向电路的输入端，所述反向电路的输出端接所述跨导补偿器的输出端；所述第一运算放大器的负反馈支路上接有阻值为N*Rs的电阻R 7，所述反向电路用于将所述第一运算放大器的输出电压反向后作为所述跨导补偿器的输出；所述模块数量检测电路检测处于工作状态的所述子模块的数量(N-M) 并根据其调节该模块数量检测电路的阻值为(N-M)*Rs。

5.根据权利要求4 所述的控制电路，其中，所述模块数量检测电路包括N 个开关控制单元和相互串联的N 个开关电阻单元；所述N 个开关控制单元各自的输入端与所述N 个电压控电流源子模块各自的开关机状态信号端一一对应地连接，所述N 个开关控制单元各自的输出端与所述N 个所述开关控制单元的受控端；每个所述开关电阻单元包括相并联的一个开关S 和一个电阻R0，每个电阻R0的阻值为R s；各所述开关S 与各所述开关控制单元的输出端一一对应地连接；每个所述开关控制单元用于当对应的所述子模块处于工作状态时控制对应的所述开关S 断开、当对应的所述子模块退出工作状态时控制对应的所述开关S 导通。

6.根据权利要求4 或5 所述的控制电路，其中，所述反向电路包括第二运算放大器、接于所述第二运算放大器的反向输入端与所述第一运算放大器的输出端之间的电阻R8、以及接于所述第二运算放大器的负反馈支路上的电阻R9；所述第二运算放大器的同向输入端接地，电阻R8和电阻R 9具有相同阻值。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其中，所述反向电路还包括接于所述电阻R 8和所述第二运算放大器的反向输入端之间的电阻R10、自所述电阻R8和电阻R 10之间一处引出并连接至地的电容C4、以及自所述电阻R10和所述第二运算放大器的反向输入端之间一处引出并连接至该运算放大器的输出端的电容C5。

8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，所述外部误差计算及传递电路包括第三运算放大器；所述第三运算放大器的同向输入端接电压采样电路的输出端，其反向输入端经过电阻R1后接收参考电压信号，其输出端接所述外部误差计算及传递电路的输出端。

9.根据权利要求8 所述的控制电路，其中，所述外部误差计算及传递电路还包括接于所述第一运算放大器的负反馈支路上的电容C1、电容C2和电阻R 2，电容C2和电阻R 2串联后与所述电容C1并联。

10.根据权利要求1、2、8 或9 所述的控制电路，还包括接于所述母线输出端和地之间的电容Cbus；和/ 或，所述电压采样电路包括电阻R 3和电阻R 4，电阻R3一端接所述母线输出端，另一端分别接所述电压采样电路的输出端和电阻R4的一端，电阻R 4的另一端接地。