[发明专利]多路输出隔离直流电源及过载保护与负载调整率补偿电路

说明书

本发明公开一种多路输出隔离直流电源及其过载保护电路与负载调整率补偿电路，所述多路输出隔离直流电源主要由前级隔离功率变换电路、后级多路功率开关电路、多路过载保护电路、负载调整率补偿电路和数字控制电路组成；所述的多路输出隔离直流电源通过增加功率开关电路实现输出通道数量的扩展，每路输出均可实现独立通断控制并具有独立的过载保护功能，每路供电可靠性高；本发明设计的负载调整率补偿电路，可以有效减小各路输出的负载调整率，使各路供电质量一致。

技术领域

本发明涉及一种多路输出隔离直流电源，属于电力电子技术与电工技术领域。

背景技术

电源是各类机载、车载或家庭用电设备的重要组成部分，随着用电设备的日益复杂化，对电源供电电压的等级与通道数量的要求不断增加，多路输出电源的需求加大，同时对各路输出电压质量与可靠性的要求不断提高。

目前发展的多路输出电源往往通过在变压器副边设置多个绕组的方法来实现多路输出；然而采用变压器副边多绕组结构的多路输出电源一般只对主输出电压进行闭环控制，而其他各路输出则作为辅路输出；虽然主路输出电压能具有较好的稳定性，但辅路输出电压往往存在精度低的问题，不适用于要求输出通道数量较多且各路供电质量均较高的场合；目前研究的基于变压器副边多绕组结构实现的多路输出电源输出通道主要在3路以内，并且随着输出路数的增加，电源的效率和功率密度将明显下降；此外，若输出任一路负载发生了短路故障，电源的过载故障保护功能将关断原边功率管，导致其他各路输出均关断，从而影响多个负载设备的运行，可靠性低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对前述背景中的缺陷和不足，提供一种多路输出隔离直流电源及其过载保护电路与负载调整率补偿电路，不但可以轻松实现输出通道数量的扩展，且各路输出均具有较小的负载调整率，此外每路具有独立通断控制与过载故障保护功能，任一路输出发生过载故障时，仅切断故障路输出，从而可保证其他各路继续正常运行，可靠性高。

为了解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：

一种多路输出隔离直流电源，其特征在于包括：隔离功率变换电路、多路功率开关电路、多路过载保护电路、DSP控制器与通讯电路、负载调整率补偿电路；所述多路功率开关电路包括多个功率开关电路，所述多路过载保护电路包括多个过载保护电路，所述多个功率开关电路与所述多个过载保护电路一一对应；所述隔离功率变换电路的输出作为负载调整率补偿电路的输入，负载调整率补偿电路的一路输出作为隔离功率变换电路的输出电压采样信号连接到DSP控制器与通讯电路，经过DSP控制器处理后得到驱动信号作用到隔离功率变换电路，负载调整率补偿电路的另一路输出作为多路功率开关电路的输入，DSP控制器与通讯电路接收外界输入的控制信号，处理后作用到多路功率开关电路实现所述多个功率开关电路的独立通断控制，功率开关电路的电流检测量分别输入到对应的过载保护电路，过载保护电路输出的过载保护控制信号分别输入对应的功率开关电路。

一种多路过载保护电路，应用于多路输出隔离直流电源，所述多路输出隔离直流电源包括多个独立通断控制的功率开关电路，其特征在于多路过载保护电路包括多个过载保护电路，过载保护电路与功率开关电路一一对应；所述过载保护电路包括：输出电流检测电路、短路比较电路、过流延时电路、过流比较电路，多路功率管开关电路中电流检测电阻压降输入到输出电流检测电路，输出电流检测电路的输出输入到短路比较电路和过流延时电路，过流延时电路的输出输入到过流比较电路，过流短路比较电路与过流比较电路的输出作为过载保护控制信号输入到对应的功率开关电路。

一种负载调整率补偿电路，应用于多路输出隔离直流电源，其特征在于包括：电流检测电路、非隔离升压电路、基准电路、调理电路、供电稳压电路，直流电源的隔离功率变换电路的输出分别作为电流检测电路、供电稳压电路、非隔离升压电路和调理电路的输入，供电稳压电路的输出连于电流检测电路的供电端，非隔离升压电路的输出连于调理电路的和基准电路的供电端，基准电路的输出输入调理电路；电流检测电路的一路输出输入调理电路，另一路输出作为多路功率开关电路的输入；调理电路的输出作为隔离功率变换电路的输出电压采样信号。