一种电源输出纹波并联补偿电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于IGBT器件的并联补偿电路，属于电气传动技术和电力电子技术领域，具体地说是一种电源输出纹波并联补偿电路。
【背景技术】
[0002]重离子加速器是一种大型的科研设备，主要从事基础物理研宄和应用；而加速器本身需要电源驱动，此种电源应用场合特殊，对电源本身要求高，其中一个方面就是输出纹波极小，如若纹波较大，可能会使加速器中运行的高速粒子束流运行轨迹发生偏移，严重时可导致实验失败，因此，将电源的输出纹波尽可能做到最小是电源厂家追求的目标。对电源输出纹波进行并联补偿是有效较小纹波的方法之一，这种方法有成本较低，响应速度快，补偿准确的优点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出特种电源输出纹波并联补偿方法，实现了电源的并联补偿，具有成本较低，响应速度快，补偿准确，提高电源的输出品质的优点；解决了降低电源电压/电流的输出纹波，以适应国内大型加速器、航空航天，军事应用等特殊场合对电源的需要。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所述一种电源输出纹波并联补偿电路，采用如下技术方案实现:包括并联相接的电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路，且电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路分别与负载形成闭环，电路电源的补偿电路输出端并接电源总输出端，所述电路电源的补偿电路依次包括并接的电压源、H桥电路和滤波电路。
[0005]所述电路电源的补偿电路依次包括并接的单独的电压源，H桥电路和滤波电路，电压源根据主电源输出要求选择；电路电源的补偿电路部分提供单独的，幅值高于电源要求的电压源，后级接H桥电路及相应的滤波回路组成电路电源的补偿电路；电源给定同时送到电源的主功率输出电路与电路电源的补偿电路，当电源的主功率输出电路电流闭环电路输出有波动时，电源的主功率输出电路电路的误差将作为电路电源的补偿电路电路的给定，由电路电源的补偿电路闭环电路进行补偿，因为电源的主功率输出电路与电路电源的补偿电路并联输出，因此电路电源的补偿电路的电压源必须与电源输出参数对应，只有电源的主功率输出电路与电路电源的补偿电路的输出电压相等的情况下，电路电源的补偿电路电路才能实现电路的电流补偿。
[0006]电源的主功率输出电路与电路电源的补偿电路同时工作，各自闭环控制工作，但是电路电源的补偿电路的闭环电路前面引入电源的主功率输出电路电路的反馈量，此时电路电源的补偿电路电路就相当于整个电路的总闭环电路，当电源的主功率输出电路输出与电源给定相等时，调节单元做出响应，电路电源的补偿电路只提供电压，没有电流输出；当电源的主功率输出电路输出与电源给定比较有了偏差，该偏差信号此时对电路电源的补偿电路作用，调节单元对此偏差信号做出响应，输出相对应的电流对电源的主功率输出电路的输出快速进行补偿。
[0007]Ul-电源的主功率输出电路、U2电路电源的补偿电路为常规电路。
[0008]工作原理:电流由电源的主功率输出电路输出经过电流检测器件生成电路的反馈量，经由调节单元，输出控制量，送入的电源的主功率部分，如果产生不能消除，则生成偏差信号作为给定送入电路电源的补偿电路跟电路的反馈量进行比较，然后送入调节单元，输出控制量，送入补偿电路的功率部分；最终达到纹波补偿的效果。
[0009]所述H桥电路由4个IGBT开关器件的脉宽控制，输出目标电流。
[0010]所述滤波电路通过电感与电容的组合将H桥电路生成的脉冲列信号变为平滑的直流电流。
[0011]所述H桥电路、滤波电路组合能够双向输出电流。
[0012]本实用新型所述一种电源输出纹波并联补偿电路，其有益效果在于:本实用新型的电路结构简单，设计合理，实现成本低，通过电流对电源快速进行补偿，电路总输出纹波小，电路响应快，对电路电源的补偿电路U2部分的功率需求小，相对器件的成本也就较低，由于电路电源的补偿电路U2部分独立闭环工作，响应速度很快，不受电源的主功率输出电路Ul闭环电路影响，补偿效果好，特别适用高精度大电流电源，此方法有效解决了大容量电源电路中因晶闸管响应速度慢，输出纹波大的问题。
【附图说明】
[0013]图1所示为本实用新型的电路功能简图；
[0014]Ul-电源的主功率输出电路、U2电路电源的补偿电路；
[0015]图2所示为本实用新型补偿回路的电路简图；
[0016]图中:7-H桥电路、8-滤波电路、9-电压源、10-电流监测器件；
[0017]图3所示为本实用新型的控制电路简图；
[0018]图中:1-U1电路的反馈量、2-U1调节单元、3-U1的电源主功率部分、4-U2电路的反馈量、5-U2调节单元、6-U2补偿电路的功率部分。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的其中一个实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]本实用新型所述一种电源输出纹波并联补偿电路，包括并联相接的电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路，且电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路分别与负载形成闭环，电路电源的补偿电路输出端并接电源总输出端，所述电路电源的补偿电路依次包括并接的电压源9、H桥电路7和滤波电路8。
[0021]电源的主功率输出电路Ul与电路电源的补偿电路U2同时工作，各自闭环控制工作，但是电路电源的补偿电路U2的闭环电路前面引入电源的主功率输出电路Ul电路的反馈量1，此时电路电源的补偿电路U2电路就相当于整个电路的总闭环电路，当电源的主功率输出电路Ul输出与电源给定相等时，Ul调节单元2做出响应，电路电源的补偿电路U2只提供电压，没有电流输出；当仍电源的主功率输出电路3输出与电源给定比较有了偏差，该偏差信号此时对电路电源的补偿电路U2作用，U2调节单元5对此偏差信号做出响应，输出相对应的电流对电源的主功率输出电路Ul的输出快速进行补偿。
[0022]电路电源的补偿电路U2依次包括并接的单独的电压源9，H桥电路7和滤波电路8，电压源9根据主电源输出要求选择；电路电源的补偿电路U2部分提供单独的，幅值高于电源要求的电压源，后级接H桥电路7及相应的滤波回路8组成电路电源的补偿电路U2 ;电源给定同时送到Ul电源的主功率输出电路3与电路电源的补偿电路U2，当电源的主功率输出电路Ul电流闭环电路输出有波动时，电源的主功率输出电路Ul电路的误差将作为电路电源的补偿电路U2电路的给定，由电路电源的补偿电路U2闭环电路进行补偿，因为电源的主功率输出电路Ul与电路电源的补偿电路U2并联输出，因此电路电源的补偿电路U2的电压源必须与电源输出参数对应，只有电源的主功率输出电路Ul与电路电源的补偿电路U2的输出电压相等的情况下，电路电源的补偿电路U2电路才能实现电路的电流补偿。
[0023]电路运行时，如图3所示，电流由电源的主功率输出电路Ul输出经过电流检测器件10生成Ul电路的反馈量I，经由Ul调节单元2，输出控制量，送入Ul的电源的主功率部分3，如果产生不能消除，则生成偏差信号作为给定送入电路电源的补偿电路U2跟U2电路的反馈量4进行比较，然后送入U2调节单元5，输出控制量，送入U2补偿电路的功率部分6 ;最终达到纹波补偿的效果；H桥电路7由4个IGBT开关器件的脉宽控制，输出目标电流；滤波电路8通过电感与电容的组合将H桥电路7生成的脉冲列信号变为平滑的直流电流；H桥电路7、滤波电路8组合能够双向输出电流。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电源输出纹波并联补偿电路，其特征在于:包括并联相接的电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路，且电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路分别与负载形成闭环，电路电源的补偿电路输出端并接电源总输出端，所述电路电源的补偿电路依次包括并接的电压源(9)、H桥电路(7)和滤波电路⑶组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电源输出纹波并联补偿电路，该电路包括并联相接的电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路,且电源的主功率输出电路、电路电源的补偿电路分别与负载形成闭环，电路电源的补偿电路输出端并接电源总输出端，所述电路电源的补偿电路依次包括并接的电压源9、H桥电路7和滤波电路8。本实用新型通过电流对电源快速进行补偿，电路总输出纹波小，电路响应快，对电路电源的补偿电路的功率需求小，相对器件的成本也就较低，由于电路电源的补偿电路独立闭环工作，补偿效果好，特别适用高精度大容量电源，此方法有效解决了大容量电源电路中因晶闸管响应速度慢，输出纹波大的问题。
【IPC分类】H02M1-14
【公开号】CN204271902
【申请号】CN201420776653
【发明人】柳恒敏, 丁军怀, 吴保宁, 柴正勇, 张峰, 王有云, 康主会
【申请人】天水电气传动研究所有限责任公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月11日