[发明专利]功率解耦电路、电源以及电子设备

说明书

本申请涉及一种功率解耦电路、电源以及电子设备，功率解耦电路包括第一功率模块与第二功率模块，第一功率模块具有中间电容器C1，第二功率模块输入侧与中间电容器C1并联；第二功率模块的输出侧与第一功率模块的输出侧串联，用于将第二功率模块输出的电压信号叠加至第一功率模块输出的电压信号；第一功率模块输出的电压信号中包括第一直流分量与第一纹波分量，第二功率模块输出的电压信号中包括第二直流分量与第二纹波分量，第一纹波分量与第二纹波分量的幅值差在预设的幅值差范围内，第一纹波分量与所述第二纹波分量的相位差在预设的相位差范围内，本申请具有缩小电路体积、提高功率密度和效率的效果。

技术领域

本申请涉及供电电路的领域，尤其是涉及一种功率解耦电路、电源以及电子设备。

背景技术

随着数字电路技术的发展，数字电路对电源要求也越来越高，单相AC-DC变换器就是现在数字电路常用的电源之一。

实际上，单相AC-DC变换器将输入的交流功率（如，50Hz）转变成直流功率来输出，这种转变的过程会导致在直流功率输出侧的电压存在二倍频（如，100Hz）的纹波电压，为了提高输出的直流功率的质量，现有的技术人员通常都会在直流功率输出侧的直流母线上设置体积较大的电解电容器来抑制电压纹波。

发明人在实施上述方案时发现，若要直流功率输出侧中的电压纹波越小，则所需电解电容器的容值越大，较大容值的电解电容器的寄生电阻也会消耗较多的功率，因此，在直流母线上靠安装大容值的电解电容器来降低直流功率输出侧的二倍频纹波的方法会降低电源的功率密度和效率。

发明内容

为了提高电源的功率密度和效率，本申请的目的一在于提供一种功率解耦电路。

本申请提供的一种功率解耦电路采用如下的技术方案：

一种功率解耦电路，包括用于提供直流功率的第一功率模块与用于变换电压的第二功率模块，所述第一功率模块具有用于供直流功率通过并产生直流电压偏置的中间电容器C1；

所述第二功率模块的输入端与所述中间电容器C1并联电连接，所述输入端用于接收所述中间电容器C1两端的电压信号，所述第二功率模块用于将所述电压信号进行电气参数等级变换后输出；

所述第二功率模块的输出侧与所述第一功率模块的输出侧串联，用于将所述第二功率模块输出的电压信号叠加至所述第一功率模块输出的电压信号；

所述第一功率模块输出的电压信号中包括第一直流分量与第一纹波分量，所述第二功率模块输出的电压信号中包括第二直流分量与第二纹波分量，所述第一纹波分量与所述第二纹波分量的幅值差在预设的幅值差范围内，所述第一纹波分量与所述第二纹波分量的相位差在预设的相位差范围内。

通过采用上述技术方案，第一功率模块中至少含有一个中间电容器C1，中间电容器C1作为第二功率模块的输入源，第二功率模块不需要额外在添加其他的输入源或者电解电容器，通过调制第一功率模块的输出与第二功率模块的输出，并将第一功率模块输出的电压信号与第二功率模块输出的电压信号进行叠加，即缩小了电路的体积，还能降低直流功率输出侧的二倍频纹波，提高了电路的功率密度和效率。

作为优选，所述第一功率模块或者所述第二功率模块工作于CRM临界导通模式；

或者，所述第一功率模块或者所述第二功率模块工作于ZVS区域；

或者，所述第一直流分量大于所述第二直流分量。