一種非隔離穩壓均流電路和供電系統的製作方法
2023-06-15 01:53:16 2
一種非隔離穩壓均流電路和供電系統的製作方法
【專利摘要】本發明屬於供電【技術領域】，提供了一種非隔離穩壓均流電路和供電系統。在非隔離穩壓均流電路中，由第一穩壓均流單元將第一電感輸出的直流電和負載輸出的迴路電流分別續流輸出至負載和第二電感，使第二電感輸出的直流電的電流值等於第一電感接入的直流電的電流值，電壓採樣單元和電流採樣單元分別對第一穩壓均流單元的輸出電壓和負載輸出的迴路電流進行採樣，並反饋電壓採樣信號和電流採樣信號至第一控制器，再由第一控制器根據電壓採樣信號和電流採樣信號驅動第一穩壓均流單元調整非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和輸出電流，從而能夠在不受輸入壓差限制的情況下保持穩定的輸出電壓和輸出電流，提高了供電效率。
【專利說明】一種非隔離穩壓均流電路和供電系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於供電【技術領域】，尤其涉及一種非隔離穩壓均流電路和供電系統。
【背景技術】
[0002]目前，隨著通信設備的升級，其功率需求越來越大，所以通信設備的輸入電流也需要相應地增大。為了滿足通信設備的大電流需求，通信機房中通常是採用多路供電線路並聯使用以形成電資源池，並對多路供電線路中的電流進行合路匯流處理後輸出至通信設備，以便為不同的通信設備實現靈活配電。而在多路供電線路並聯使用時，現有技術提供的一種解決方案是在對多路供電線路中的電流進行合路匯流處理時，通過在各個供電線路上串聯一個阻抗調節電路對電流進行調整處理，該阻抗調節電路中包含一可變電阻，其根據供電線路上的電流對該可變電阻的阻值進行調整，以達到平衡供電線路阻抗的目的，從而使各供電線路的電流保持穩定平衡；該阻抗調節電路在供電線路的輸入壓差大時，發熱損耗也會變大，溫度會相應升高，部分電能會轉換為熱能，供電效率較低。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種非隔離穩壓均流電路，旨在解決現有技術在對供電線路實現電流平衡時所存在的供電效率低的問題。
[0004]本發明是這樣實現的，一種非隔離穩壓均流電路，包括第一控制器，所述非隔離穩壓均流電路還包括:
[0005]第一電感、第二電感、第一穩壓均流單元、電壓採樣單元以及電流採樣單元；
[0006]所述第一電感的第一端接入第一直流電，所述第二電感的第一端輸出第二直流電，所述第一電感的第二端和所述第二電感的第二端分別連接所述第一穩壓均流單元的第一輸入端和第二輸入端，所述第一穩壓均流單兀的輸出端向負載輸出直流電，所述電壓米樣單元的輸入端和輸出端分別連接所述第一穩壓均流單元的輸出端和所述第一控制器，所述電流採樣單元的第一採樣端接收負載輸出的迴路電流，所述電流採樣單元的第二採樣端和輸出端分別連接所述第一穩壓均流單元的迴路端和所述第一控制器，所述第一控制器還與所述第一穩壓均流單元的直流電調控端連接；
[0007]所述第一電感對所述第一直流電進行儲能後輸出至所述第一穩壓均流單元，所述第一穩壓均流單元將所述第一電感所輸出的直流電續流輸出至所述負載，所述負載所輸出的迴路電流經過所述第一穩壓均流單元續流輸出至所述第二電感，所述第二電感對所述迴路電流進行儲能後輸出所述第二直流電，所述第二直流電的電流值等於所述第一直流電的電流值；所述電壓採樣單元對所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓進行採樣，並反饋電壓採樣信號至所述第一控制器，所述電流採樣單元對所述迴路電流進行電流採樣，並反饋電流採樣信號至所述第一控制器，所述第一控制器根據所述電壓採樣信號和所述電流採樣信號輸出第一控制信號至所述第一穩壓均流單元；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或所述迴路電流大於預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元根據所述第一控制信號減小所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流小於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元根據所述第一控制信號增大所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
[0008]本發明還提供了一種供電系統，其包括多個電源電路、電流分路電路及多個電流均流電路，所述電流分路電路對所述電源電路的輸出電流進行分流並輸出至所述電流均流電路，所述電流均流電路中的電流合路模塊對所述電流分路電路所輸出的任意兩路電流進行合流處理後輸出第一直流電；所述供電系統還包括上述的非隔離穩壓均流電路，所述非隔離穩壓均流電路中的第一電感從所述電流合路模塊接入所述第一直流電。
[0009]本發明通過採用包括第一電感、第二電感、第一穩壓均流單元、電壓採樣單元以及電流採樣單元的非隔離穩壓均流電路；第一穩壓均流單元將第一電感輸出的直流電和負載輸出的迴路電流分別續流輸出至負載和第二電感，由第一電感與第二電感的對稱儲能作用保證第二電感輸出的第二直流電的電流值等於第一電感接入的第一直流電的電流值，電壓採樣單元對第一穩壓均流單元的輸出電壓進行採樣，並反饋電壓採樣信號至第一控制器，同時，電流採樣單元對迴路電流進行電流採樣，並反饋電流採樣信號至第一控制器，再由第一控制器根據所述電壓採樣信號和所述電流採樣信號輸出第一控制信號以驅動第一穩壓均流單元對非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和輸出電流進行調整，以保持穩定的輸出電壓和輸出電流。由於第一控制器能夠結合電壓米樣單兀所反饋的電壓米樣信號驅動第一穩壓均流單元對非隔離穩壓均流電路的輸出電壓進行調整，所以即使在輸入壓差變化的情況下依舊能夠保持穩定的輸出電壓，從而能夠在不受輸入壓差限制的情況下保持穩定的輸出電壓；且由於非隔離穩壓均流電路具備穩定的輸出電壓，且不存在因輸入壓差變大而出現發熱損耗相應增大的器件，所以整個電路在工作過程中因電壓不穩定和熱損耗所耗費的無功功率較小，因此也提高了供電效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例一提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0011]圖2是本發明實施例一提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構；
[0012]圖3是本發明實施例二提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0013]圖4是本發明實施例二提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構；
[0014]圖5是本發明實施例三提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0015]圖6是本發明實施例三提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構；
[0016]圖7是本發明實施例四提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0017]圖8是本發明實施例四提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構；
[0018]圖9是本發明實施例五提供的包括降壓單元的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0019]圖10是本發明實施例五提供的包括降壓單元的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0020]圖11是本發明實施例五提供的包括降壓單元的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0021]圖12是本發明實施例五提供的包括降壓單元的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0022]圖13是本發明實施例五提供的非隔離穩壓均流電路中的降壓單元的內部結構圖；
[0023]圖14是本發明實施例六提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0024]圖15是本發明實施例六提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0025]圖16是本發明實施例六提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0026]圖17是本發明實施例六提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0027]圖18是本發明實施例六提供的非隔離穩壓均流電路中的降壓單元的內部結構圖；
[0028]圖19是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0029]圖20是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0030]圖21是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0031]圖22是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0032]圖23是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0033]圖24是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0034]圖25是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0035]圖26是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0036]圖27是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0037]圖28是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0038]圖29是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖；
[0039]圖30是本發明實施例七提供的非隔離穩壓均流電路的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0041]以下結合具體實施例對本發明實施例提供的非隔離穩壓均流電路進行詳細說明:
[0042]實施例一:
[0043]圖1示出了本實施例提供的非隔離穩壓均流電路，為了便於說明，僅示出了與本實施例相關的部分，詳述如下:
[0044]非隔離穩壓均流電路包括第一控制器100，第一控制器100可以是單片機或脈寬調製器。
[0045]非隔離穩壓均流電路還包括第一電感L1、第二電感L2、第一穩壓均流單元200、電壓採樣單元300以及電流採樣單元400。
[0046]第一電感LI的第一端接入第一直流電Vin+,第二電感L2的第一端輸出第二直流電Vin-，第一電感LI的第二端和第二電感L2的第二端分別連接第一穩壓均流單元200的第一輸入端和第二輸入端，第一穩壓均流單兀200的輸出端向負載500輸出直流電，電壓米樣單兀300的輸入端和輸出端分別連接第一穩壓均流單兀200的輸出端和第一控制器100,電流採樣單元400的第一採樣端接收負載500輸出的迴路電流，電流採樣單元400的第二採樣端和輸出端分別連接第一穩壓均流單元200的迴路端和第一控制器100，第一控制器100還與第一穩壓均流單元200的直流電調控端連接。
[0047]第一電感LI對第一直流電Vin+進行儲能後輸出至第一穩壓均流單元200，第一穩壓均流單元200將第一電感LI所輸出的直流電續流輸出至負載500，負載500所輸出的迴路電流經過第一穩壓均流單元200續流輸出至第二電感L2，第二電感L2對上述的迴路電流進行儲能後輸出第二直流電Vin-，第二直流電Vin-的電流值等於第一直流電Vin+的電流值；電壓採樣單元300對非隔離穩壓均流電路的輸出電壓(即輸出至負載500的直流電的電壓)進行採樣，並反饋電壓採樣信號Vs至第一控制器100，電流採樣單元400對負載500輸出的迴路電流進行電流採樣，並反饋電流採樣信號Is至第一控制器100，第一控制器100根據上述的電壓採樣信號和電流採樣信號輸出第一控制信號Ctrl1至第一穩壓均流單元200 ;當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流大於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200根據第一控制信號Ctrl1減小非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流小於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200根據第一控制信號Ctrl1增大非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
[0048]從上述內容可知，第一電感LI的第一端和第二電感L2的第一端相當於供電線路的正端和負端，正端接入第一直流電Vin+，負端輸出第二直流電Vin-。上述的預設均流電壓值和預設均流電流值分別是指:在上述的非隔離穩壓均流電路對供電線路進行供電且需要實現穩壓和電流平衡時，非隔離穩壓均流電路的輸出電壓值和輸出電流值。
[0049]另外，在上述的非隔離穩壓均流電路中，由於能夠對輸出電壓進行檢測並根據電壓採樣信號對輸出電壓進行調整，所以不會因為輸入壓差的變化而出現輸出電壓不穩定的情況，所以相對於【背景技術】中所提及的現有技術，上述非隔離穩壓均流電路的正常工作是不受輸入壓差的限制的。
[0050]對於供電效率，實際上是與「輸出電壓的穩定」以及「器件所發生的熱損耗」相關的，供電效率低是因為供電時所作的無功功率過高而造成的，而輸出電壓超過線路所能負荷的額定電壓時，就會增加無功功率，電路中的器件的熱損耗增大也會增加無功功率。而在上述非隔離穩壓均流電路中，實時調整輸出電壓可以使輸出電壓保持穩定，進而減小供電時的無功功率，且上述非隔離穩壓均流電路中所採用的器件不會因為輸入壓差變大而出現發熱損耗增大，供電時的無功功率也會減小，所以能夠達到提高供電效率的效果。
[0051]圖2示出了本實施例提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構，為了便於說明，僅示出了與本實施例相關的部分，詳述如下:
[0052]第一穩壓均流單元200包括第一隔離變壓器Tl、第一開關管201、第一續流二極體Dl以及第二續流二極體D2。
[0053]第一隔離變壓器Tl的初級繞組的第一端I為第一穩壓均流單元200的直流電調控端，第一隔離變壓器Tl的初級繞組的第二端2與第一控制器100的共接於地，第一隔離變壓器Tl的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第一開關管201的受控端和輸入端，第一開關管201的輸出端與第一續流二極體Dl的陽極的共接點為第一穩壓均流單元200的第一輸入端，第一開關管201的輸入端與第二續流二極體D2的陰極的共接點為第一穩壓均流單元200的第二輸入端，第一續流二極體Dl的陰極和第二續流二極體D2的陽極分別為第一穩壓均流單元200的輸出端和迴路端。
[0054]其中，第一開關管201可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT (IsolatedGate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶閘管)或者其他具備開關特性的半導體器件。特別地，當第一開關管201為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第一開關管201的受控端、輸入端及輸出端；在本實施例中，如圖2所示，第一開關管201具體為PMOS管Ql。
[0055]電壓採樣單元300包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的第一端為電壓採樣單元300的輸入端，第一電阻Rl的第二端與第二電阻R2的第一端的共接點為電壓採樣單元300的輸出端，第二電阻R2的第二端接地。
[0056]電流採樣單元400包括第三電阻R3和差分放大器U1，第三電阻R3的第一端與差分放大器Ul的第一輸入端的共接點為電流採樣單元400的第一採樣端，第三電阻R3的第二端與差分放大器Ul的第二輸入端的共接點為電流採樣單元400的第二採樣端，差分放大器Ul的輸出端為電流採樣單元400的輸出端，差分放大器Ul的正電源端和負電源端分別連接直流電源VCC和地。
[0057]以下結合工作原理對圖2所示的非隔離穩壓均流電路作進一步說明:
[0058]第一電感LI對第一直流電Vin+進行儲能後輸出直流電，該直流電經過第一續流二極體Dl續流後輸出至負載500，負載500所輸出的迴路電流經過第二續流二極體D2續流後輸出至第二電感L2，第二電感L2對迴路電流進行儲能後輸出第二直流電Vin-，由於第一電感LI與第二電感L2的對稱儲能作用，從而使第一直流電Vin+的電流值等於第二直流電Vin-的電流值。與此同時，第一電阻Rl與第二電阻R2對輸出至負載的直流電進行電壓採樣，並將電壓採樣信號反饋至第一控制器100，第三電阻R3對負載的迴路電流進行採樣，並由差分放大器Ul對第三電阻R3兩端的採樣電壓進行差分放大後輸出相應的電流採樣信號至第一控制器100,則第一控制器100根據電壓米樣信號Vs和電流米樣信號Is輸出第一控制信號Ctrl1至第一隔離變壓器Tl，第一控制信號Ctrl1經過第一隔離變壓器Tl進行隔離處理後對PMOS管Ql的通斷狀態進行控制，PMOS管Ql根據與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比實現通斷操作，進而實現對輸出電壓和輸出電流的調整，以保證輸出電壓和輸出電流的穩定。具體的，當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流大於預設均流電流值時，與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比會按照某一佔空比變化值減小，則PMOS管Ql在實現相應的通斷操作過程中可使非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流也得到相應的減小；當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流小於預設均流電流值時，與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比會按照某一佔空比變化值增大，則PMOS管Ql在實現相應的通斷操作過程中可使非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流也得到相應的增大。
[0059]在本實施例中，非隔離穩壓均流電路包括第一電感L1、第二電感L2、第一穩壓均流單元200、電壓採樣單元300以及電流採樣單元400，其電路結構簡單、體積小、成本低且功率密度高。
[0060]另外，由第一控制器100控制第一開關管201的開關佔空比，以對非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和輸出電流進行調整，從而能夠在不受輸入壓差限制的情況下保持穩定的輸出電壓和輸出電流，且進一步提高了供電效率。
[0061]實施例二:
[0062]在圖1所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上，本實施例提供的非隔離穩壓均流電路如圖3所示，其進一步包括第三電感L3、第四電感L4以及第二穩壓均流單元600。
[0063]第三電感L3的第一端和第四電感L4的第一端分別連接第一電感LI的第一端和第二電感L2的第一端，第三電感L3的第二端和第四電感L4的第二端分別連接第二穩壓均流單元600的第一輸入端和第二輸入端，第二穩壓均流單元600的直流電調控端與第一控制器100連接，第二穩壓均流單元600的輸出端和迴路端分別連接第一穩壓均流單元200的輸出端和迴路端。
[0064]在第一控制器的控制下，第一穩壓均流單元200與第二穩壓均流單元600交替工作；第三電感L3對第一直流電Vin+進行儲能後輸出第三直流電Vin+』至第二穩壓均流單元600,當第二穩壓均流單元600工作時,第二穩壓均流單元600將第三直流電Vin+』續流輸出至負載500，負載500所輸出的迴路電流經過第二穩壓均流單元600續流輸出至第四電感L4，第四電感L4對上述的迴路電流進行儲能後輸出第四直流電Vin- 』，第四直流電Vin- 』的電流值等於第三直流電Vin+』的電流值；第一控制器100根據電壓採樣單元300輸出的電壓採樣信號和電流採樣單元400輸出的電流採樣信號分別輸出所述第一控制信號Ctrl1和第二控制信號Ctrl2至第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600 ;當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或負載500所輸出的迴路電流大於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600分別根據第一控制信號Ctrl1和第二控制信號Ctrl2交替工作以減小非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流小於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600分別根據第一控制信號Ctrl1和第二控制信號Ctrl2交替工作以增大非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
[0065]在本實施例中，上述第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600交替調整輸出電壓和輸出電流的方式有助於非隔離穩壓均流電路在大電流輸入和負載功率需求較大的情況下能夠穩定地工作。
[0066]圖4示出了本實施例提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構，其中，第一穩壓單元200、電壓採樣單元300以及電流採樣單元400的內部結構與圖2所示的相同，因此不再贅述。
[0067]對於第二穩壓均流單元600，其包括第二隔離變壓器T2、第二開關管601、第三續流二極體D3以及第四續流二極體D4。
[0068]第二隔離變壓器T2的初級繞組的第一端I為第二穩壓均流單元600的直流電調控端，第二隔離變壓器T2的初級繞組的第二端2連接第一控制器100的接地端，第二隔離變壓器T2的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第二開關管601的受控端和輸入端，第二開關管601的輸出端與第三續流二極體D3的陽極的共接點為第二穩壓均流單元600的第一輸入端，第二開關管601的輸入端與第四續流二極體D4的陰極的共接點為第二穩壓均流單元600的第二輸入端，第三續流二極體D3的陰極和第四續流二極體D4的陽極分別為第二穩壓均流單元600的輸出端和迴路端。
[0069]其中，第二開關管601與第一開關管201為相同類型的半導體開關管，該半導體開關管可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT或者其他具備開關特性的半導體器件，且在該半導體開關管為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端。由於第一開關管201與本發明第一實施例所述的相同，在此不再贅述。而對於第二開關管601，當第二開關管601為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第二開關管601的受控端、輸入端及輸出端。在本實施例中，如圖4所示，第二開關管601具體為PMOS管Q2。
[0070]在本實施例中，第二穩壓均流單元600的工作原理與第一穩壓均流單元200的工作原理相同，其中，第一開關管201與第二開關管601根據第一控制器100輸出的第一控制信號Ctrl1和第二控制信號Ctrl2實現交替導通的，即PMOS管Ql導通時，PMOS管Q2關斷；PMOS管Ql關斷時，PMOS管Q2導通，所以第一穩壓均流單元200與第二穩壓均流單元600形成互補式的穩壓均流工作狀態，對整個非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和輸出電流進行控制，以保證輸出電壓和輸出電流的穩定。
[0071]實施例三:
[0072]在圖1所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上，本實施例提供的非隔離穩壓均流電路如圖5所示，其中，第一穩壓均流單元200還具有第一續流控制端和第二續流控制端，第一穩壓均流單元200的第一續流控制端和第二續流控制端還與第一控制器100連接。
[0073]圖6示出了本實施例提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構，其中，電壓採樣單元300和電流採樣單元400的內部結構與圖2所示的相同，因此不再贅述。
[0074]對於第一穩壓均流單元200，如圖6所示，其包括第三隔離變壓器T3、第三開關管203、第四隔離變壓器T4、第四開關管204以及第五開關管205。
[0075]第三隔離變壓器T3的初級繞組的第一端I為第一穩壓均流單元200的直流電調控端，第三隔離變壓器T3的初級繞組的第二端2與第一控制器100共接於地，第三隔離變壓器T3的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第三開關管203的受控端和輸入端，第三開關管203的輸出端與第四開關管204的輸入端的共接點為第一穩壓均流單元200的第一輸入端，第三開關管203的輸入端與第五開關管205的輸出端的共接點為第一穩壓均流單元200的第二輸入端，第四隔離變壓器T4的初級繞組的第一端I為第一穩壓均流單元200的第一續流控制端，第四隔離變壓器T4的初級繞組的第二端2與第一控制器100共接於地，第四隔離變壓器T4的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第四開關管204的受控端和輸入端，第五開關管205的受控端為第一穩壓均流單元200的第二續流控制端，第四開關管204的輸出端和第五開關管205的輸入端分別為第一穩壓均流單元200的輸出端和迴路端。
[0076]其中，第三開關管203、第四開關管204及第五開關管205為相同類型的半導體開關管，該半導體開關管可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT或者其他具備開關特性的半導體器件，且在該半導體開關管為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端。特別地，當第三開關管203為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第三開關管203的受控端、輸入端及輸出端；同理，當第四開關管204為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第四開關管204的受控端、輸入端及輸出端；當第五開關管205為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第五開關管205的受控端、輸入端及輸出端。在本實施例中，如圖6所示，第三開關管203、第四開關管204及第五開關管205具體分別為PMOS管Q3、PMOS 管 Q4 及 PMOS 管 Q5。
[0077]以下結合工作原理對圖6所示的非隔離穩壓均流電路作進一步說明:
[0078]第一電感LI對第一直流電Vin+進行儲能後輸出，第一控制器100輸出的續流控制信號經過第四隔離變壓器T4進行隔離處理後驅動PMOS管Q4導通，以對第一電感LI所輸出的直流電進行續流後輸出至負載500，且第一控制器100輸出的續流控制信號驅動PMOS管Q6導通以對負載500所輸出的迴路電流進行續流後輸出至第二電感L2，第二電感L2對該迴路電流進行儲能後輸出第二直流電Vin-，由於第一電感LI與第二電感L2的對稱儲能作用，從而使第二直流電Vin-的電流值等於第一直流電Vin+的電流值。同時，第一電阻Rl與第二電阻R2對輸出至負載的直流電進行電壓採樣，並將電壓採樣信號反饋至第一控制器100，第三電阻R3對負載的迴路電流進行採樣，並由差分放大器Ul對第三電阻R3兩端的採樣電壓進行差分放大後輸出相應的電流採樣信號至第一控制器100，則第一控制器100根據電壓米樣信號Vs和電流米樣信號Is輸出第一控制信號Ctrl1至第一隔離變壓器Tl，第一控制信號Ctrl1經過第一隔離變壓器Tl進行隔離處理後對PMOS管Q3的通斷狀態進行控制，PMOS管Q3根據與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比實現通斷操作，進而實現對輸出電壓和輸出電流的調整，以保證輸出電壓和輸出電流的穩定。具體的，當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流大於預設均流電流值時，與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比會按照某一佔空比變化值減小，則PMOS管Q3在實現相應的通斷操作過程中可使非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流也得到相應的減小；當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流小於預設均流電流值時，與第一控制信號Ctrl1相應的佔空比會按照某一佔空比變化值增大，則PMOS管Q3在實現相應的通斷操作過程中可使非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流也得到相應的增大。
[0079]在本實施例中，通過採用第四開關管204和第五開關管205實現續流作用，能夠進一步降低導通損耗，提高供電效率，使非隔離穩壓均流電路適用於輸入電流較大的應用場旦
-5^ O
[0080]實施例四:
[0081]在圖5所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上，本實施例提供的非隔離穩壓均流電路如圖7所示，其進一步包括第五電感L5、第六電感L6及第三穩壓均流單元700。
[0082]第五電感L5的第一端和第六電感L6的第一端分別連接第一電感LI的第一端和第二電感L2的第一端，第五電感L5的第二端和第六電感L6的第二端分別連接第三穩壓均流單元700的第一輸入端和第二輸入端，第三穩壓均流單元700的直流電調控端、第一續流控制端及第二續流控制端均連接第一控制器100，第三穩壓均流單元700的輸出端和迴路端分別連接第一穩壓均流單元200的輸出端和迴路端。
[0083]在第一控制器100的控制下，第一穩壓均流單元200與第三穩壓均流單元700交替工作；第五電感L5對第一直流電Vin+進行儲能後輸出第五直流電Vin+」至第三穩壓均流單元700，當第三穩壓均流單元700工作時，第三穩壓均流單元700將第五直流電Vin+」續流輸出至負載500，負載500所輸出的迴路電流經過第三穩壓均流單元700續流輸出至第六電感L6，第六電感L6對上述的迴路電流進行儲能後輸出第六直流電Vin-」，第六直流電Vin-」的電流值等於第五直流電Vin+」的電流值；第一控制器100在輸出第一控制信號Ctrl1時輸出第三控制信號Ctrl3 ;第一控制器100根據電壓米樣單兀300輸出的電壓米樣信號和電流採樣單元400輸出的電流採樣信號分別輸出第一控制信號Ctrl1和第三控制信號Ctrl3至第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700 ;當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或負載500所輸出的迴路電流大於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700分別根據第一控制信號Ctrl1和第三控制信號Ctrl3交替工作以減小非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於預設均流電壓值和/或上述的迴路電流小於預設均流電流值時，第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700分別根據第一控制信號Ctrl1和第三控制信號Ctrl3交替工作以增大非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
[0084]在本實施例中，上述第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700交替調整輸出電壓和輸出電流的方式有助於非隔離穩壓均流電路在大電流輸入和負載功率需求較大的情況下能夠穩定地工作。
[0085]圖8示出了本實施例提供的非隔離穩壓均流電路的示例電路結構，其中，第一穩壓單元200、電壓採樣單元300以及電流採樣單元400的內部結構與圖6所示的相同，因此不再贅述。
[0086]對於第三穩壓均流單元700，其包括第五隔離變壓器T5、第六開關管701、第六隔離變壓器T6、第七開關管702以及第八開關管703。
[0087]第五隔離變壓器T5的初級繞組的第一端I為第三穩壓均流單元700的直流電調控端，第五隔離變壓器T5的初級繞組的第二端2與第一控制器100共接於地，第五隔離變壓器T5的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第六開關管701的受控端和輸入端，第六開關管701的輸出端與第七開關管702的輸入端的共接點為第三穩壓均流單元700的第一輸入端，第六開關管701的輸入端與第八開關管703的輸出端的共接點為第三穩壓均流單元700的第二輸入端，第六隔離變壓器T6的初級繞組的第一端I為第三穩壓均流單元700的第一續流控制端，第六隔離變壓器T6的初級繞組的第二端2與第一控制器100共接於地，第六隔離變壓器T6的次級繞組的第一端3和第二端4分別連接第七開關管702的受控端和輸入端，第八開關管703的受控端為第三穩壓均流單元700的第二續流控制端，第七開關管702的輸出端和第八開關管703的輸入端分別為第三穩壓均流單元700的輸出端和迴路端。
[0088]其中，第三開關管203、第四開關管204、第五開關管205、第六開關管701、第七開關管702及第八開關管703為相同類型的半導體開關管，該半導體開關管可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT或者其他具備開關特性的半導體器件，且在該半導體開關管為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端。由於第三開關管203、第四開關管204及第五開關管205與本發明第三實施例所述的相同，在此不再贅述。而對於第六開關管701、第七開關管702及第八開關管703，當第六開關管701為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第六開關管701的受控端、輸入端及輸出端；同理，當第七開關管702為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第七開關管702的受控端、輸入端及輸出端；當第八開關管703為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第八開關管703的受控端、輸入端及輸出端。在本實施例中，如圖8所示，第六開關管701、第七開關管702及第八開關管703具體分別為PMOS管Q6、PMOS管Q7及PMOS管Q8。
[0089]在本實施例中，第三穩壓均流單元700的工作原理與第一穩壓均流單元200的工作原理相同，其中，第三開關管203與第六開關管701根據第一控制器100輸出的第一控制信號Ctrl1和第三控制信號Ctrl3實現交替導通，即PMOS管Q3導通時，PMOS管Q6關斷；PMOS管Q3關斷時，PMOS管Q6導通，所以第一穩壓均流單元200與第三穩壓均流單元700形成互補式的穩壓均流工作狀態，對整個非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和輸出電流進行控制，以保證輸出電壓和輸出電流的穩定。
[0090]另外，本實施例通過採用第四開關管204、第五開關管205、第七開關管702及第八開關管703實現續流作用，能夠更進一步地降低導通損耗，進而提高供電效率。
[0091]實施例五:
[0092]本實施例提供的非隔離穩壓均流電路分別如圖9、圖10、圖11及圖12所示，圖9、圖10、圖11及圖12所示的非隔離穩壓均流電路分別是在圖1、圖3、圖5及圖7所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上進一步包括降壓單元800而成的，降壓單元800的輸入端和迴路端分別連接第一穩壓均流單元200的輸出端和電流採樣單元400的第一採樣端，降壓單元800對其輸入端所輸入的直流電進行降壓處理並通過其輸出端輸出。
[0093]如圖13所示，降壓單元800包括第九開關管801、第七電感L7、第一二極體D11、第一電容Cll以及第二控制器802。
[0094]第九開關管801的輸入端為降壓單元800的輸入端，第九開關管801的輸出端與第一二極體Dll的陰極共接於第七電感L7的第一端，第七電感L7的第二端與第一電容Cll的第一端的共接點為降壓單元800的輸出端，第一二極體Dll的陽極與第一電容Cll的第二端的共接點為降壓單元800的迴路端，第九開關管801的受控端連接第二控制器802。
[0095]上述的第九開關管801、第七電感L7、第一二極體Dll及第一電容Cll構成一個降壓式buck電路，該降壓式buck電路對第九開關管801的輸入端所輸入的直流電進行降壓處理後輸出至負載，而降壓比例則由第二控制器802確定，第二控制器802輸出控制信號驅動第九開關管801按照相應的佔空比實現通斷操作，所以第九開關管801的開關佔空比決定了該降壓式buck電路的降壓比例。
[0096]其中，第九開關管801可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT或者其他具備開關特性的半導體器件。當第九開關管801為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第九開關管801的受控端、輸入端及輸出端。第二控制器802可以是單片機或脈寬調製器。
[0097]綜上所述，本實施例通過在非隔離穩壓均流電路中加入上述的降壓單元800，能夠在高輸入電壓的情況下實現降壓處理以輸出符合負載工作電壓範圍的直流電，所以本實施例提供的非隔離穩壓均流電路可同時適用於低輸入電壓(如48V低壓)和高輸入電壓(如400V高壓)的應用場景。
[0098]實施例六:
[0099]在圖9、圖10、圖11及圖12所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上，本實施例提供的非隔離穩壓均流電路分別如圖14、圖15、圖16及圖17所示，降壓單元800還具有降壓控制端，降壓單元800的降壓控制端與第一控制器100連接。
[0100]如圖18所示，降壓單元800包括第十開關管803、第八電感L8、第二二極體D12以及第二電容C12。
[0101]第十開關管803的輸入端為降壓單元800的輸入端,第十開關管803的輸出端與第二二極體D12的陰極共接於第八電感L8的第一端，第八電感L8的第二端與第二電容C12的第一端的共接點為降壓單元800的輸出端，第二二極體D12的陽極與第二電容C12的第二端的共接點為降壓單元800的迴路端，第十開關管803的受控端為降壓單元800的降壓控制端。
[0102]上述的第十開關管803、第八電感L8、第二二極體D12以及第二電容C12構成一個降壓式buck電路，該降壓式buck電路對第十開關管803的輸入端所輸入的直流電進行降壓處理後輸出至負載，而降壓比例則由第一控制器100確定，第一控制器100輸出控制信號驅動第十開關管803按照相應的佔空比實現通斷操作，所以第十開關管803的開關佔空比決定了該降壓式buck電路的降壓比例。
[0103]其中，第十開關管803可以是MOS管(包括NMOS管和PMOS管)、IGBT或者其他具備開關特性的半導體器件。當第十開關管803為MOS管或IGBT時，MOS管或IGBT的柵極、源極及漏極分別為第十開關管803的受控端、輸入端及輸出端。
[0104]綜上所述，本實施例通過在非隔離穩壓均流電路中加入上述的降壓單元800，能夠在高輸入電壓的情況下實現降壓處理以輸出符合負載工作電壓範圍的直流電，所以本實施例提供的非隔離穩壓均流電路可同時適用於低輸入電壓(如48V低壓)和高輸入電壓(如400V高壓)的應用場景。
[0105]實施例七:
[0106]在圖1、圖3、圖5、圖7、圖9、圖10、圖11、圖12、圖14、圖15、圖16及圖17所示的非隔離穩壓均流電路的基礎上，本實施例提供的非隔離穩壓均流電路還包括濾波電容Cl。
[0107]基於圖1所示的非隔離穩壓均流電路，如圖19所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0108]基於圖3所示的非隔離穩壓均流電路，如圖20所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600所輸出的直流電進行濾波處理。
[0109]基於圖5所示的非隔離穩壓均流電路，如圖21所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0110]基於圖7所示的非隔離穩壓均流電路，如圖22所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700所輸出的直流電進行濾波處理。
[0111]基於圖9所示的非隔離穩壓均流電路，如圖23所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0112]基於圖10所示的非隔離穩壓均流電路，如圖24所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600所輸出的直流電進行濾波處理。
[0113]基於圖11所示的非隔離穩壓均流電路，如圖25所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0114]基於圖12所示的非隔離穩壓均流電路，如圖26所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700所輸出的直流電進行濾波處理。
[0115]基於圖14所示的非隔離穩壓均流電路，如圖27所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0116]基於圖15所示的非隔離穩壓均流電路，如圖28所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第二穩壓均流單元600所輸出的直流電進行濾波處理。
[0117]基於圖16所示的非隔離穩壓均流電路，如圖29所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200輸出的直流電進行濾波處理。
[0118]基於圖17所示的非隔離穩壓均流電路，如圖30所示，濾波電容Cl連接於第一穩壓均流單元200的輸出端與迴路端之間，濾波電容Cl對第一穩壓均流單元200和第三穩壓均流單元700所輸出的直流電進行濾波處理。綜上所述，本發明實施例提供的非隔離穩壓均流電路能夠在不受輸入壓差限制的情況下保持穩定的輸出電壓和輸出電流，提高了供電效率。
[0119]其包括現有的多個電源電路、電流分路電路及多個電流均流電路，電流分路電路對電源電路的輸出電流進行分流並輸出至電流均流電路，電流均流電路中的電流合路模塊對電流分路電路所輸出的任意兩路電流進行合流處理後輸出第一直流電Vin+。上述供電系統還包括如圖1至圖30所示的非隔離穩壓均流電路，非隔離穩壓均流電路中的第一電感LI從上述的電流合路模塊接入第一直流電Vin+。
[0120]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種非隔離穩壓均流電路，包括第一控制器，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括: 第一電感、第二電感、第一穩壓均流單元、電壓採樣單元以及電流採樣單元； 所述第一電感的第一端接入第一直流電，所述第二電感的第一端輸出第二直流電，所述第一電感的第二端和所述第二電感的第二端分別連接所述第一穩壓均流單元的第一輸入端和第二輸入端，所述第一穩壓均流單元的輸出端向負載輸出直流電，所述電壓採樣單元的輸入端和輸出端分別連接所述第一穩壓均流單元的輸出端和所述第一控制器，所述電流採樣單元的第一採樣端接收負載輸出的迴路電流，所述電流採樣單元的第二採樣端和輸出端分別連接所述第一穩壓均流單元的迴路端和所述第一控制器，所述第一控制器還與所述第一穩壓均流單元的直流電調控端連接； 所述第一電感對所述第一直流電進行儲能後輸出至所述第一穩壓均流單元，所述第一穩壓均流單元將所述第一電感所輸出的直流電續流輸出至所述負載，所述負載所輸出的迴路電流經過所述第一穩壓均流單元續流輸出至所述第二電感，所述第二電感對所述迴路電流進行儲能後輸出所述第二直流電，所述第二直流電的電流值等於所述第一直流電的電流值；所述電壓採樣單元對所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓進行採樣，並反饋電壓採樣信號至所述第一控制器，所述電流採樣單元對所述迴路電流進行電流採樣，並反饋電流採樣信號至所述第一控制器，所述第一控制器根據所述電壓採樣信號和所述電流採樣信號輸出第一控制信號至所述第一穩壓均流單元；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於預設均流電壓值和/或所述迴路電流大於預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元根據所述第一控制信號減小所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流小於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元根據所述第一控制信號增大所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
2.如權利要求1所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括第三電感、第四電感及第二穩壓均流單元； 所述第三電感的第一端和所述第四電感的第一端分別連接所述第一電感的第一端和所述第二電感的第一端，所述第三電感的第二端和所述第四電感的第二端分別連接所述第二穩壓均流單元的第一輸入端和第二輸入端，所述第二穩壓均流單元的直流電調控端與所述第一控制器連接，所述第二穩壓均流單元的輸出端和迴路端分別連接所述第一穩壓均流單兀的輸出端和迴路端； 在所述第一控制器的控制下，所述第一穩壓均流單元與所述第二穩壓均流單元交替工作；所述第三電感對所述第一直流電進行儲能後輸出第三直流電至所述第二穩壓均流單元，當所述第二穩壓均流單元工作時，所述第二穩壓均流單元將所述第三直流電續流輸出至所述負載，所述負載所輸出的迴路電流經過所述第二穩壓均流單元續流輸出至所述第四電感，所述第四電感對所述迴路電流進行儲能後輸出第四直流電，所述第四直流電的電流值等於所述第三直流電的電流值；所述第一控制器根據所述電壓採樣信號和所述電流採樣信號分別輸出所述第一控制信號和第二控制信號至所述第一穩壓均流單元和所述第二穩壓均流單元；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流大於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元和所述第二穩壓均流單元分別根據所述第一控制信號和所述第二控制信號交替工作以減小所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流小於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元和所述第二穩壓均流單元分別根據所述第一控制信號和所述第二控制信號交替工作以增大所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
3.如權利要求1所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一穩壓均流單元的第一續流控制端和第二續流控制端還與所述第一控制器連接。
4.如權利要求3所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括第五電感、第六電感及第三穩壓均流單元； 所述第五電感的第一端和所述第六電感的第一端分別連接所述第一電感的第一端和所述第二電感的第一端，所述第五電感的第二端和所述第六電感的第二端分別連接所述第三穩壓均流單元的第一輸入端和第二輸入端，所述第三穩壓均流單元的直流電調控端、第一續流控制端及第二續流控制端均連接所述第一控制器，所述第三穩壓均流單元的輸出端和迴路端分別連接所述第一穩壓均流單元的輸出端和迴路端； 在所述第一控制器的控制下，所述第一穩壓均流單元與所述第三穩壓均流單元交替工作；所述第五電感對所述第一直流電進行儲能後輸出第五直流電至所述第三穩壓均流單元，當所述第三穩壓均流單元工作時，所述第三穩壓均流單元將所述第五直流電續流輸出至所述負載，所述負載所輸出的迴路電流經過所述第三穩壓均流單元續流輸出至所述第六電感，所述第六電感對所述迴路電流進行儲能後輸出第六直流電，所述第六直流電的電流值等於所述第五直流電的電流值；所述第一控制器根據所述電壓採樣信號和所述電流採樣信號分別輸出所述第一控制信號和第三控制信號至所述第一穩壓均流單元和所述第三穩壓均流單元；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓大於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流大於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元和所述第三穩壓均流單元分別根據所述第一控制信號和所述第三控制信號交替工作以減小所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流；當所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓小於所述預設均流電壓值和/或所述迴路電流小於所述預設均流電流值時，所述第一穩壓均流單元和所述第三穩壓均流單元分別根據所述第一控制信號和所述第三控制信號交替工作以增大所述非隔離穩壓均流電路的輸出電壓和/或輸出電流。
5.如權利要求1至4任一項所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括濾波電容，所述濾波電容連接於所述第一穩壓均流單元的輸出端與迴路端之間。
6.如權利要求1至4任一項所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括降壓單元，所述降壓單元的輸入端和迴路端分別連接所述第一穩壓均流單元的輸出端和所述電流採樣單元的第一採樣端，所述降壓單元對其輸入端所輸入的直流電進行降壓處理並通過其輸出端輸出。
7.如權利要求6所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括濾波電容，所述濾波電容連接於所述第一穩壓均流單元的輸出端與迴路端之間。
8.如權利要求6所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述降壓單元的降壓控制端還與所述第一控制器連接。
9.如權利要求8所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述非隔離穩壓均流電路還包括濾波電容，所述濾波電容連接於所述第一穩壓均流單元的輸出端與迴路端之間。
10.如權利要求1所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一穩壓均流單元包括: 第一隔離變壓器、第一開關管、第一續流二極體以及第二續流二極體； 所述第一隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的直流電調控端，所述第一隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第一隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第一開關管的受控端和輸入端，所述第一開關管的輸出端與所述第一續流二極體的陽極的共接點為所述第一穩壓均流單元的第一輸入端，所述第一開關管的輸入端與所述第二續流二極體的陰極的共接點為所述第一穩壓均流單元的第二輸入端，所述第一續流二極體的陰極和所述第二續流二極體的陽極分別為所述第一穩壓均流單元的輸出端和迴路端。
11.如權利要求2所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一穩壓均流單元的結構與所述第二穩壓均流單元的結構相同； 所述第一穩壓均流單元包括: 第一隔離變壓器、第一開關管、第一續流二極體以及第二續流二極體； 所述第一隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的直流電調控端，所述第一隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第一隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第一開關管的受控端和輸入端，所述第一開關管的輸出端與所述第一續流二極體的陽極的共接點為所述第一穩壓均流單元的第一輸入端，所述第一開關管的輸入端與所述第二續流二極體的陰極的共接點為所述第一穩壓均流單元的第二輸入端，所述第一續流二極體的陰極和所述第二續流二極體的陽極分別為所述第一穩壓均流單元的輸出端和迴路端； 所述第二穩壓均流單元包括: 第二隔離變壓器、第二開關管、第三續流二極體以及第四續流二極體； 所述第二隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第二穩壓均流單元的直流電調控端，所述第二隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第二隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第二開關管的受控端和輸入端，所述第二開關管的輸出端與所述第三續流二極體的陽極的共接點為所述第二穩壓均流單元的第一輸入端，所述第二開關管的輸入端與所述第四續流二極體的陰極的共接點為所述第二穩壓均流單元的第二輸入端，所述第三續流二極體的陰極和所述第四續流二極體的陽極分別為所述第二穩壓均流單元的輸出端和迴路端。
12.如權利要求3所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一穩壓均流單元包括: 第三隔離變壓器、第三開關管、第四隔離變壓器、第四開關管以及第五開關管； 所述第三隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的直流電調控端，所述第三隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第三隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第三開關管的受控端和輸入端，所述第三開關管的輸出端與所述第四開關管的輸入端的共接點為所述第一穩壓均流單元的第一輸入端，所述第三開關管的輸入端與所述第五開關管的輸出端的共接點為所述第一穩壓均流單元的第二輸入端，所述第四隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的第一續流控制端，所述第四隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第四隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第四開關管的受控端和輸入端，所述第五開關管的受控端為所述第一穩壓均流單元的第二續流控制端，所述第四開關管的輸出端和所述第五開關管的輸入端分別為所述第一穩壓均流單元的輸出端和迴路端。
13.如權利要求4所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一穩壓均流單元的結構與所述第三穩壓均流單元的結構相同； 所述第一穩壓均流單元包括: 第三隔離變壓器、第三開關管、第四隔離變壓器、第四開關管以及第五開關管； 所述第三隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的直流電調控端，所述第三隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第三隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第三開關管的受控端和輸入端，所述第三開關管的輸出端與所述第四開關管的輸入端的共接點為所述第一穩壓均流單元的第一輸入端，所述第三開關管的輸入端與所述第五開關管的輸出端的共接點為所述第一穩壓均流單元的第二輸入端，所述第四隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第一穩壓均流單元的第一續流控制端，所述第四隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第四隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第四開關管的受控端和輸入端，所述第五開關管的受控端為所述第一穩壓均流單元的第二續流控制端，所述第四開關管的輸出端和所述第五開關管的輸入端分別為所述第一穩壓均流單元的輸出端和迴路端; 所述第三穩壓均流單元包括: 第五隔離變壓器、第六開關管、第六隔離變壓器、第七開關管以及第八開關管； 所述第五隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第三穩壓均流單元的直流電調控端，所述第五隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第五隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第六開關管的受控端和輸入端，所述第六開關管的輸出端與所述第七開關管的輸入端的共接點為所述第三穩壓均流單元的第一輸入端，所述第六開關管的輸入端與所述第八開關管的輸出端的共接點為所述第三穩壓均流單元的第二輸入端，所述第六隔離變壓器的初級繞組的第一端為所述第三穩壓均流單元的第一續流控制端，所述第六隔離變壓器的初級繞組的第二端與所述第一控制器共接於地，所述第六隔離變壓器的次級繞組的第一端和第二端分別連接所述第七開關管的受控端和輸入端，所述第八開關管的受控端為所述第三穩壓均流單元的第二續流控制端，所述第七開關管的輸出端和所述第八開關管的輸入端分別為所述第三穩壓均流單元的輸出端和迴路端。
14.如權利要求1至4任一項所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述電壓採樣單元包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的第一端為所述電壓採樣單元的輸入端，所述第一電阻的第二端與所述第二電阻的第一端的共接點為所述電壓採樣單元的輸出端，所述第二電阻的第二端接地。
15.如權利要求1至4任一項所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述電流採樣單元包括第三電阻和差分放大器，所述第三電阻的第一端與所述差分放大器的第一輸入端的共接點為所述電流採樣單元的第一採樣端，所述第三電阻的第二端與所述差分放大器的第二輸入端的共接點為所述電流採樣單元的第二採樣端，所述差分放大器的輸出端為所述電流採樣單元的輸出端，所述差分放大器的正電源端和負電源端分別連接直流電源和地。
16.如權利要求6所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述降壓單元包括: 第九開關管、第七電感、第一二極體、第一電容以及第二控制器； 所述第九開關管的輸入端為所述降壓單元的輸入端，所述第九開關管的輸出端與所述第一二極體的陰極共接於所述第七電感的第一端，所述第七電感的第二端與所述第一電容的第一端的共接點為所述降壓單元的輸出端，所述第一二極體的陽極與所述第一電容的第二端的共接點為所述降壓單元的迴路端，第九開關管的受控端連接所述第二控制器。
17.如權利要求8所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述降壓單元包括: 第十開關管、第八電感、第二二極體以及第二電容； 所述第十開關管的輸入端為所述降壓單元的輸入端，所述第十開關管的輸出端與所述第二二極體的陰極共接於所述第八電感的第一端，所述第八電感的第二端與所述第二電容的第一端的共接點為所述降壓單元的輸出端，所述第二二極體的陽極與所述第二電容的第二端的共接點為所述降壓單元的迴路端，第十開關管的受控端為所述降壓單元的降壓控制端。
18.如權利要求10所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一開關管為MOS管或 IGBT ； 所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述第一開關管的受控端、輸入端及輸出端。
19.如權利要求11所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第一開關管和所述第二開關管為相同類型的半導體開關管，所述半導體開關管為MOS管或IGBT，所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端。
20.如權利要求12所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第三開關管、所述第四開關管及所述第五開關管為相同類型的半導體開關管，所述半導體開關管為MOS管或IGBT，所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端
21.如權利要求13所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第三開關管、所述第四開關管、所述第五開關管、所述第六開關管、所述第七開關管以及所述第八開關管為相同類型的半導體開關管，所述半導體開關管為MOS管或IGBT，所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述半導體開關管的受控端、輸入端及輸出端。
22.如權利要求16所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第九開關管為MOS管或 IGBT ； 所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述第九開關管的受控端、輸入端及輸出端。
23.如權利要求17所述的非隔離穩壓均流電路，其特徵在於，所述第十開關管為MOS管或 IGBT ； 所述MOS管或所述IGBT的柵極、源極及漏極分別為所述第十開關管的受控端、輸入端及輸出端。
24.一種供電系統，其包括多個電源電路、電流分路電路及多個電流均流電路，所述電流分路電路對所述電源電路的輸出電流進行分流並輸出至所述電流均流電路，所述電流均流電路中的電流合路模塊對所述電流分路電路所輸出的任意兩路電流進行合流處理後輸出第一直流電，其特徵在於，所述供電系統還包括如權利要求1至4、7至13、16至23任一項所述的非隔離穩壓均流電路，所述非隔離穩壓均流電路中的第一電感從所述電流合路模塊接入所述第一直流電。
【文檔編號】H02M3/156GK104201882SQ201410415311
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月20日 優先權日:2014年8月20日
【發明者】徐建生, 莫少勇, 張振興 申請人:華為技術有限公司