[发明专利]一种可平滑输入电流型脉冲电源

说明书

本发明涉及机载电源技术领域，具体涉及一种可平滑输入电流型脉冲电源，可用于机载供电系统，以三相有源功率校正技术为基础，构建双向储能脉冲电源，利用双向电源在系统功放工作时储能单元对外放电，弥补脉冲功率上升时发电机响应不足，防止发电机电压跌落；功放脉冲停止工作时对储能单元充电，将发电机多余能量进行储存。本发明解决了航空平台发电机后端的脉冲(跳变)负载，解决飞机发电机调制失调问题。

技术领域

本发明涉及机载电源技术领域，特别涉及一种可平滑输入电流型脉冲电源。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，脉冲电源可高精度的控制输出，较小的开关纹波，在简化电路结构的同时也提升了脉冲电源的效率。基于脉冲电源断续供电的优势，其被广泛应用于通信、机载和航空领域。机载电源主要功能是产生或存储机载用电设备所需要的电能，必须要具备高重量功率比，电源容量大，供电余度、可靠性、安全性都要具备较高的水准。

目前，大多机载电源采取传统整流技术，已无法满足机载电源系统GJB181的要求，同时也造成电流波形畸变，降低机载电源的功率因数，较低的功率因数没有被校正提升，发电设备除了有效功率外，还要提供与工作非相关的虚功，这导致需要更大的发电机、转换机、输送工具、缆线及额外的配送系统等，以弥补损耗的不足，并产生高次谐波分量，污染机载其它用电设备，不利于充分发挥这些设备的性能。

发明内容

传统电源采用整流滤波技术设计，电源适应性差，不能适应机载环境。为了解决上述的技术问题，克服现有技术中的不足，本发明提供一种可平滑输入电流型脉冲电源。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该可平滑输入电流型脉冲电源，其特征在于，包括PFC模块，用于将三相交流电转化为270V直流电压，同时具有功率上升下降斜率控制功能，限制交流侧的电流变化斜率；双向DC/DC电源，其作为储能单元来处理输出功率中的脉动分量，当输出功率小于平均功率时维持储能电容的电压为高位，当脉冲功率大于平均功率时将储能电容的能量释放到270V直流总线上；以及储能电容Cb，其与双向DC/DC电源并联连接，通过控制使双向DC/DC电源的电感电流i_b跟踪负载电流i_o中的脉动分量。

进一步的，所述双向DC/DC电源采用Buck/Boost双向变换器，Buck/Boost双向变换器的电感L联接在PFC模块的输出端，其输入电压为脉冲电源的输出电压Vo。

进一步的，所述双向DC/DC电源的电感电流i_b提供负载电流中所需的脉动分量，即：

其中：Ip为负载电流脉冲值，Dp为负载脉冲占空比，Tp为脉冲周期；

双向DC/DC电源、储能电容Cb所处理的脉动功率为：

在一个脉冲周期内，在[0，t]时间段内，双向DC/DC电源、储能电容的电压从Vcbmax下降到Vcb(t)，储能电容释放的能量为：

储能电容释放的能量为：

当t＝DpTp时，储能电容电压的最小值为：

通过增大储能电容Cb电压脉动，从而降低电容容量，减少电源的体积和重量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：