[发明专利]一种高位取能电源电路拓扑结构及其控制方法

权利要求书

1.一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，包括主功率电路和控制电路，主功率电路包括副边支路和多个并联的原边支路，多个并联的原边支路的原边绕组组成反激变压器T1，原边支路连接直流母线，副边支路的副边绕组设置于原边绕组一侧；控制电路包括输出电压分压采样单元、PI调节器单元、电流采样处理单元和PWM发波控制单元，输出电压分压采样单元连接于副边支路的输出电压，用于采集输出电压，将输出电压与参考电压对比形成电压误差信号，电压误差信号经过PI调节器单元输出电压环控制信号至PWM发波控制单元，电流采样处理单元用于采集原边各支路的输入电流信号并传输至PWM发波控制单元，PWM发波控制单元根据输入电流信号和电压误差信号产生占空比动态调节的PWM驱动信号输出至连接于原边支路的隔离驱动单元。

2.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，原边支路包括二极管Dn1、二极管Dn2、开关管Qn1、开关管Qn2、原边绕组Npn、电容Cn、电阻Rn、采样电容CTn和原边绕组NPj，开关管Qn1的漏极连接电容Cn一端、电阻Rn一端和二极管Dn1的阴极，开关管Qn1的源极连接二极管Dn2的阴极和原边绕组NPj的同名端；开关管Qn2的漏极连接原边绕组NPj的异名端和二极管Dn1的阳极，开关管Qn2的源极连接二极管Dn1的阳极和采样电容Cs1的一端，采样电容Cs1的另一端连接电容Cn另一端和电阻Rn另一端。

3.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，开关管Qn1和开关管Qn2均采用全控型半导体器件。

4.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，电压误差信号经过PI调节器单元输出电压环控制信号，输入电流信号经过电流采样处理单元采样处理后形成Isample信号，采用电流峰值控制芯片，以Isample为载波信号，电压环控制信号，与载波信号Isample比较，产生占空比动态调节的PWM驱动信号。

5.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，相邻两个原边支路中的电容Cn的另一端与电容Cn+1的一端连接。

6.根据权利要求5所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，多个原边支路的原边绕组的线圈匝数相等。

7.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，输出负载并联有分压电阻模块，分压电阻模块的输出端和PI调节器单元的输入端连接，PI调节器单元的输出端连接有光耦信号隔离模块，光耦信号隔离模块输出与PWM发波控制单元连接。

8.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，电流采样处理单元采用电流峰值控制芯片。

9.根据权利要求1所述的一种高位取能电源电路拓扑结构，其特征在于，副边支路包括依次串联的副边绕组Ns1、二极管Ds1与输出负载，输出负载并联有采样电容Cs1。

10.一种基于权利要求1所述高位取能电源电路拓扑结构的高位取能电源电路控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过电流采样处理单元采集原边各支路的输入电流信号并传输至PWM发波控制单元，同时采用输出电压分压采样单元采集副边支路的输出电压，将输出电压与参考电压对比形成电压误差信号，电压误差信号经过PI调节器单元输出电压环控制信号，根据输入电流信号和电压误差信号产生占空比动态调节的PWM驱动信号输出至连接于原边支路的隔离驱动单元。