[发明专利]一种基于恒压源的等效负载平衡电路

说明书

本发明公开了一种基于恒压源的等效负载平衡电路，包括检测电路、第一电子负载M₁和第二电子负载M₂；其中，第一电子负载M₁的源极连接恒压源的负极，漏极连接恒压源的正极；第二电子负载M₂的源极连接恒压源的负极，漏极与恒压源的正极作为输出端口，用于连接负载；检测电路用于监测负载的阻抗值变化，其输出端分别连接第一电子负载M₁、第二电子负载M₂的栅极；本发明通过控制电路控制电子开关M₁、M₂的工作状态，且M₁、M₂源‑漏极之间的阻抗值随着负载的变化而进行调节，从而达到维持电路整体等效负载对电源而言稳定的目的，该等效负载平衡电路在直流恒压供电系统要求实际负载变化时等效负载维持基本稳定的场合均可应用。

技术领域

本发明属于电力电子技术技术领域，更具体地，涉及一种基于恒压源的等效负载平衡电路。

背景技术

现有直流供电系统，通常采用恒压供电方式。恒压源电路具有输出电压恒定、温度稳定性好等特点，因此其广泛应用于各行各业中。在一些特殊的直流恒压供电网络中，如缆系水下信息网络远程供电系统，对供电网络的稳定性有较高的要求，当负载发生较大变化时，可能对供电网络整体造成冲击，甚至造成颠覆性破坏。

因此，在直流恒压供电系统中，有必要设计一种等效负载平衡电路，插入到供电网络和实际负载之间，从供电系统看，可以把插入的平衡电路与实际负载视为一个整体，在实际负载发生变化时，供电系统的等效负载保持基本稳定或变化很小。本发明正是基于该目的，设计了一种基于直流恒压供电的等效负载平衡电路，理论和实践证明了该电路的可行性和有效性。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于恒压源的等效负载功率稳定控制电路，其设置在恒压源与负载之间，能够根据负载电阻的变化改变控制电路自身的功率损耗，保证对恒压源而言，其供电功率基本保持不变或变化控制在很小范围内；降低负载变化或发生故障时对供电系统干线的冲击影响，同时解决目前水下恒压供电设备带电维修、更换难度大的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于恒压源的等效负载平衡电路，其特征在于，包括检测电路、第一电子负载M₁和第二电子负载M₂；

第一电子负载M₁的源极连接恒压源的负极，漏极连接恒压源的正极；所述第二电子负载M₂的源极连接恒压源的负极，漏极与恒压源的正极作为输出端口，用于连接负载；所述检测电路用于监测负载的阻抗值变化，其输出端分别连接第一电子负载M₁、第二电子负载M₂的栅极；

当所述负载的阻抗值小于其额定阻抗值时，检测电路控制第一电子负载M₁截止，第二电子负载M₂导通；该第二电子负载M₂的漏极、源极与负载串联，对负载的阻抗值低于所述额定阻抗值的部分进行补偿，使电路整体等效负载维持平衡；

当所述负载的阻抗值大于其额定阻抗值时，检测电路控制第一电子负载M₁、第二电子负载M₂导通；该第一电子负载M₁的漏极、源极与负载并联，对负载的实时电流值低于其额定电流值的部分进行补偿，使电路整体等效负载维持平衡。

优选的，所述检测电路包括第一运算放大器A₁、第二运算放大器A₂和取样电阻r；

所述取样电阻设置在第一电子负载M₁、第二电子负载M₂的源极与恒压源的负极之间；