CN101414788B - 用igbt串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源 - Google Patents

Abstract

一种用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，属于自动控制技术和电力电子技术领域，涉及一种基于大容量IGBT器件的功率变换电路，包括：进线滤波电路、移相电路；输入端整流滤波电路；储能电路；前级降压斩波电路；前无源滤波电路；后级降压斩波电路；后无源滤波电路；输出端无源滤波电路；电压传感器电路；电流传感器电路；用以控制整体电路工作的控制电路。本发明可采用水冷却或强迫风冷，优点在于：本电源长期电流稳定度高、电压(电流)纹波低、响应快、调节精度高，其装置的体积小、效率高、噪音小。

Description

用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源

技术领域

本发明属于自动控制技术和电力电子技术领域，涉及一种基于大容量IGBT器件的功率变换电路，具体说是可用于对长期电流稳定度、电压(电流)纹波、响应快速性、调节精度等性能有高要求的场合一种用IGBT(Insalated-GateBipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源。

背景技术

在基础科学研究、医疗卫生、轨道交通、国防工业等重要领域，通常需要用大电流的稳流电源向磁铁供给励磁电流，这些应用中都对磁场的稳定度提出了严格要求。要保证磁场的长期稳定，就是要保证稳流电源的输出电流具有很高的稳定度和极低的电压(电流)纹波。目前，已知的该类电源一般多采用晶闸管相控整流电源，它由晶闸管整流、无源滤波、调节控制等环节组成，这种常规的电源具有容量大、系统结构简单、可控器件价格低和易实现磁场能量回馈的特点。但交流电网电压的不平衡、整流元件开通/关断特性的不一致、元器件特性不理想等因素，均会产生非特征次电压(电流)谐波，直接表现为输出电压(电流)纹波大。若采用无源滤波器消除电压(电流)特征和非特征次谐波，会导致无源滤波器体积庞大，增加了电源的成本，并且会使系统的动态性能恶化。

为了解决晶闸管相控整流电源输出电压(电流)纹波大的问题，已有的电源产品多采用在主电路中串联线性调整管(大功率三极管)的方法，图1示出了这种方法的电路简图。图1中，三相交流电源U、V、W经进线电抗器L1接到三相晶闸管整流单元A1，整流输出接滤波电感L2(共模扼流线圈)之后接到电容C1两端，电容C2和电阻R1串连起来后和C1并联。L2、C1、C2、R1组成无源滤波器对三相整流的特征次谐波进行滤波。C1正端和线性调整管V1的集电极c相连，V1的发射极e的导线穿过电流传感器U1后和负载相连，负载的另一端连接到C1的负端。U1输出的电流反馈信号送入误差放大器A2同电流给定基准信号进行比较，A2的输出信号连接到V1的基极b，驱动线性调整管工作。V1工作在线性区，相当于一个可变电阻，无源滤波器之后的输出电压纹波靠线性调整管V1集电极c-发射极e的电压降V_CE吸收。其直流输出电流由于输入电压升高或负载阻抗减小而升高时，线性调整管V1基极电压下降，其等效电阻阻值加大，使输出电流降低，从而保持电流反馈信号等于电流给定基准信号。这种负反馈控制在输出电流由于输入电压下降或负载阻抗增加而下降时也同样起作用。此时，误差放大器输出会使V1基极电压上升，集-射极电阻减小，直流输出电流升高，使电流反馈信号等于电流给定基准信号。因此这类电源的优点是纹波小、稳定度高，缺点是线性调整管的功耗大、效率低、体积大、可靠性差。

另一种可行的办法是采用有源滤波技术，可以有效地抵消特征和非特征次谐波，图2示出了这种方法的电路简图。图2中，三相交流电源U、V、W经进线电抗器L3接到三相晶闸管整流单元A3，整流输出接滤波电感L4(共模扼流线圈)之后接到电容C3两端，电容C4和电阻R2串连起来后和C3并联。L4、C3、C4、R2组成无源滤波器对三相整流的特征次谐波进行滤波。C3两端还并联着有源滤波器(Active Filter，由IGBT单相全桥逆变电路组成)A4的输出，外接AC220V电源为A4供电。C3的正极的导线穿过电流传感器U2后和负载相连，负载的另一端连接到C3的负端。U2输出的电流信号送入误差放大器A5同电流给定基准信号进行比较，A5的输出信号经隔离、放大连接到A4中IGBT的栅极，驱动有源滤波器工作。该电路的工作原理是：用电流传感器U2采集直流输出线上的电流，将所得的电流信号进行纹波分离处理，得到纹波参考信号，将此作为PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)的调制信号，与三角波相比较，从而得到开关信号，用此开关信号去控制IGBT单相桥。根据PWM技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上纹波信号大小相等、方向相反的纹波电流，将线上的纹波电流抵消掉，这是前馈控制部分。如果需要进一步提高滤波效果，再将有源滤波器接入点后的线上电流的纹波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差。整个系统中有源滤波器A4和无源滤波器配合使用，即无源滤波器进行大容量的滤波补偿，有源滤波器进行微调，以进一步抑制输出电压(电流)纹波，达到最佳滤波的目的。但这种方案由于非特征次谐波频谱复杂，造成控制系统的选频网络设计计算困难，现场调试工作量极大。

发明内容

本发明目的是消除上述方案的缺点和不足，设计一种长期电流稳定度高、电压(电流)纹波低、响应快、调节精度高、体积小、效率高的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源。

为解决上述的技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，包括：

用以衰减电网与电源对彼此的噪声干扰的进线滤波电路；

用以将进线滤波电路处理过的电信号产生移相15°的移相电路；

用以将已移相的电信号整流滤波的输入端整流滤波电路；

用以构成两路电压源的储能电路；

由储能电路供电的前级降压斩波电路；

用以抑制前级降压斩波电路输出纹波的前无源滤波电路；

由前无源滤波电路供电的后级降压斩波电路；

用以抑制后级降压斩波电路输出纹波的后无源滤波电路；

用以抑制总输出纹波的输出端无源滤波电路；

用以对前级降压斩波电路的输出电压取样并反馈到前级降压斩波电路的电压传感器；

用以对后级降压斩波电路的输出电流取样并反馈到后级降压斩波电路的电流传感器；

用以对总输出电流取样并反馈到后级降压斩波电路的电流传感器；

用以控制整体电路工作的控制电路。

所述进线滤波电路由分别与每一电网线相接的滤波器组成。

所述输入端整流滤波电路包括三相整流桥及滤波电感。

所述三相整流桥包括第一整流桥A1、第二整流桥A2、第三整流桥A3和第四整流桥A4，其中第一整流桥A1、第二整流桥A2串联，第三整流桥A3和第四整流桥A4串联分别构成12脉波整流，从电网侧观察这两个12脉波整流则是组成了24脉波整流。

所述前级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构，至少2个降压斩波电路并联，每个降压斩波电路的输出端均与前无源滤波电路相接。

所述前无源滤波电路由高频电感和滤波电容组成。

所述后级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构，至少2个降压斩波电路并联，每个降压斩波电路的输出端均与后无源滤波电路相接。

所述后无源滤波电路输出端设有电流传感器。

所述控制电路的输入端与电流传感器和电压传感器的输出联接，控制电路的输出分别联接前级降压斩波电路和后级降压斩波电路中IGBT的栅极。

所述控制电路包括电流给定基准，总电流闭环调节器，均流闭环调节器，振荡器，分频-移相电路，脉冲形成电路，比例器，电压闭环调节器，三角波发生电路，脉冲形成电路，减法器。

本发明可采用水冷却或强迫风冷，优点在于：本电源长期电流稳定度高、电压(电流)纹波低、响应快、调节精度高，其装置的体积小、效率高、噪音小。

附图说明

图1是已知的采用了晶闸管相控整流加串联的线性调整管的大功率电源的电路简图；

图2是已知的采用了晶闸管相控整流加有源滤波器的大功率电源的电路简图；

图3为本发明的电路简图；

图4为本发明的控制电路方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，包括：

用以衰减电网与电源对彼此的噪声干扰的进线滤波电路，进线滤波电路由进线滤波器U11～U14构成；

用以将进线滤波电路处理过的电信号产生移相15°的移相电路；由变压器T1～T4副边绕组彼此移相15°；

用以将已移相的电信号整流滤波的输入端整流滤波电路，包括三相整流器A1、A2串联构成12脉波整流，A3、A4串联也构成12脉波整流，从电网侧观察这两个12脉波整流则是组成了24脉波整流；

用以构成两路电压源的储能电路，由滤波电感L1、L2，储能电容C11～C14一起构成；

由储能电路供电的前级降压斩波电路，前级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构，至少2个降压斩波电路并联；

用以抑制前级降压斩波电路输出纹波的前无源滤波电路，前无源滤波电路由高频电感和滤波电容组成。

由前无源滤波电路供电的后级降压斩波电路，后级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构，至少2个降压斩波电路并联；

用以抑制后级降压斩波电路输出纹波的后无源滤波电路，后无源滤波电路由高频电感和滤波电容组成，后无源滤波电路输出端设有电流传感器。

用以抑制总输出纹波的输出端无源滤波电路，输出端无源滤波电路由滤波电感L11、L12，电容C9、C10，电阻R1构成。

用以对前级降压斩波电路的输出电压取样并反馈到前级降压斩波电路的电压传感器；

用以对后级降压斩波电路的输出电流取样并反馈到后级降压斩波电路的电流传感器；

用以对总输出电流取样并反馈到后级降压斩波电路的电流传感器；

用以控制整体电路工作的控制电路。

在本发明中，进线滤波器U11～U14用来衰减电网与电源对彼此的噪声干扰。变压器T1～T4副边绕组彼此移相15°，三相整流器A1、A2串联构成12脉波整流，A3、A4串联也构成12脉波整流，从电网侧观察这两个12脉波整流则是组成了24脉波整流，这将大大减少电网侧交流输入电流的谐波、提高功率因数，从而减小整流电路对供电电网的干扰。三相整流器A1～A4和滤波电感L1、L2，储能电容C11～C14一起构成两路电压源，为前级降压斩波电路A5～A8供电。前级降压斩波电路采用Buck Chopper桥式结构，4个Buck Chopper并联，每个Buck Chopper的输出端均接有高频电感和滤波电容组成的无源滤波器，来滤除降压斩波电路的输出纹波。如图4所示，其输出电压由传感器U7、U8测量，分别反馈到电压闭环调节器，从而抑制电网电压波动和三相整流器产生的低次谐波对前级降压斩波电路的输出电压的影响，保证了供给后级降压斩波电路的电压源是高稳定度的。

后级降压斩波电路A9～A12也采用Buck Chopper桥式结构，4个BuckChopper并联，每个Buck Chopper的输出端均接有高频电感和滤波电容组成的无源滤波器，来滤除降压斩波电路的输出纹波。如图4所示，其输出电流由传感器U3、U4、U5、U6测量，分别反馈到均流闭环调节器。因为4个均流闭环调节器的给定值都来自总电流闭环调节器的输出，所以4个Buck Chopper都输出相同大小的电流，具有很好的均流特性，避免了自然均流时功率器件容量的浪费，同时其响应快、调节精度高。后级4个Buck Chopper利用移相倍频控制技术，输出频率是IGBT工作频率的4倍。这样可以减小输出电压(电流)纹波，减轻无源滤波的负担，提高电源调节的动态响应性能。总电流闭环调节由专门针对此类电源的特点而设计的性能稳定、低温漂、高精度的电流负反馈闭环控制器完成，使电源的输出电流具有很高的稳定度。

这种两级Buck Chopper串联，多个Buck Chopper并联的拓扑结构，前级采用PID(Proportional-Integral-Differential，比例-积分-微分运算)闭环电压控制，后级采用总电流和均流两个电流闭环控制、倍频PWM移相控制。前级Buck Chopper的作用是抑制电网电压波动和三相整流器产生的低次谐波对后级电路的影响，保证供给后级降压斩波电路的电压源是高稳定度的，有利于减小输出电压(电流)纹波。后级Buck Chopper占空比被全程控制在85％以上，合成输出频率达数十千赫兹。本发明的输出电流长期稳定度≤±1×10^-4/8小时，输出电压纹波≤±1×10^-3。

图3所示为本发明的电路原理图。它包括进线断路器Q、进线滤波器U11、U12、U13、U14，移相变压器T1、T2、T3、T4，三相整流桥A1、A2、A3、A4，滤波电感L1、L2，储能电容C11、C12、C13、C14，前级降压斩波电路(Buck Chopper)A5、A6、A7、A8(由IGBT和二极管组成)，前级高频电感L3、L4、L5、L6，前级滤波电容C1、C2、C3、C4，电压传感器U7、U8，后级降压斩波电路(Buck Chopper)A9、A10、A11、A12(由IGBT和二极管组成)，后级高频电感L7、L8、L9、L10，后级滤波电容C5、C6、C7、C8，电流传感器U3、U4、U5、U6，输出滤波电感L11、L12，输出端无源滤波器C9、C10、R1，电流传感器U1和负载Load、控制电路1。

它们之间的连接关系是：三相电源U、V、W经三相断路器Q接入进线滤波器U11～U14，其后分别连接到移相变压器T1～T4的原边，移相变压器副边(彼此移相15°)分别接入三相整流桥A1～A4。

A1的输出正端接滤波电感L1，输出负端和A2的输出正端相连，A2的输出负端和储能电容C11、C12的负端相连，C11、C12的正端和滤波电感L1的另一端相连。并联在储能电容C11、C12后面的是前级降压斩波电路A5、A6(由IGBT和二极管组成)。A5输出的正端接高频电感L3，输出的负端接滤波电容C1的负端，C1的正端和高频电感L3的另一端相连。A6输出的正端接高频电感L4，输出的负端接滤波电容C2的负端，C2的正端和高频电感L4的另一端相连。C1、C2并联起来，其两端接电压传感器U7，再接后级降压斩波电路A9、A10(由IGBT和二极管组成)。A9输出的正端接高频电感L7，输出的负端接滤波电容C5的负端，C5的正端和高频电感L7的另一端相连，然后用引出导线穿过电流传感器U3接输出滤波电感L11。A10输出的正端接高频电感L8，输出的负端接滤波电容C6的负端，C6的正端和高频电感L8的另一端相连，然后用引出导线穿过电流传感器U4接输出滤波电感L11。

和上述电路的结构相同，A3的输出正端接滤波电感L2，输出负端和A4的输出正端相连，A4的输出负端和储能电容C13、C14的负端相连，C13、C14的正端和滤波电感L2的另一端相连。并联在储能电容C13、C14后面的是前级降压斩波电路A7、A8(由IGBT和二极管组成)。A7输出的正端接高频电感L5，输出的负端接滤波电容C3的负端，C3的正端和高频电感L5的另一端相连。A8输出的正端接高频电感L6，输出的负端接滤波电容C4的负端，C4的正端和高频电感L6的另一端相连。C3、C4并联起来，其两端接电压传感器U8，再接后级降压斩波电路A11、A12(由IGBT和二极管组成)。A11输出的正端接高频电感L9，输出的负端接滤波电容C7的负端，C7的正端和高频电感L9的另一端相连，然后用引出导线穿过电流传感器U5接输出滤波电感L12。A12输出的正端接高频电感L10，输出的负端接滤波电容C8的负端，C8的正端和高频电感L10的另一端相连，然后用引出导线穿过电流传感器U6接输出滤波电感L12。

L11、L12的输出并联后接电容C9的正端，C5、C6、C7、C8的负端并联起来后接电容C9的负端。电容C10和电阻R1串连起来后和C9并联，构成无源滤波器。C9的正极的导线穿过电流传感器U1后和负载相连，负载的另一端连接到C9的负端。电流传感器U1、U3、U4、U5、U6和电压传感器U7、U8的输出都联接到控制电路1，控制电路1的输出分别联接前级降压斩波电路A5、A6、A7、A8和后级降压斩波电路A9、A10、A11、A12中IGBT的栅极。

参见图4，控制电路1包括电流给定基准32，总电流闭环调节器2，均流闭环调节器3、4、5、6，振荡器7，分频-移相电路8，脉冲形成电路9、10、11、12，比例器17，电压闭环调节器18、19，三角波发生电路20，脉冲形成电路21、22，减法器25、26、27、28、29、30、31。

它们之间的连接关系是：电流给定基准32的输出端分别接在比例器17的输入端和减法器25的正输入端，电流传感器U1的输出端接在减法器25的负输入端，减法器25的输出端接在总电流闭环调节器2的输入端，总电流闭环调节器2的输出端分别接减法器26、27、28、29的正输入端，电流传感器U3、U4、U5、U6的输出端依次分别接在减法器26、27、28、29的负输入端，减法器26、27、28、29的输出端依次分别接在均流闭环调节器3、4、5、6的输入端，均流闭环调节器3、4、5、6的输出端依次分别接在脉冲形成电路9、10、11、12的一个输入端。振荡器7的输出端接在分频-移相电路8的输入端，分频-移相电路8的四个输出端依次分别接在脉冲形成电路9、10、11、12的另一个输入端。脉冲形成电路9、10、11、12的输出端依次分别接在后级降压斩波电路A9、A10、A11、A12中IGBT的栅极。

比例器17的输出端分别接在减法器30、31的正输入端，电压传感器U7、U8的输出端依次分别接在减法器30、31的负输入端，减法器30、31的输出端依次分别接在电压闭环调节器18、19的输入端，电压闭环调节器18、19的输出端依次分别接在脉冲形成电路21、22的一个输入端。三角波发生电路20的输出端分别接在脉冲形成电路21、22的另一个输入端，脉冲形成电路21、22的输出端依次分别接在前级降压斩波电路A5、A6、A7、A8中IGBT的栅极。

本发明的工作原理是：进线滤波器U11～U14用来衰减电网与电源对彼此的噪声干扰。变压器T1～T4副边绕组彼此移相15°，三相整流器A1、A2串联构成12脉波整流，A3、A4串联也构成12脉波整流，从电网侧观察这两个12脉波整流则是组成了24脉波整流，这将大大减少电网侧交流输入电流的谐波、提高功率因数，从而减小整流电路对供电电网的干扰。三相整流器A1～A4和滤波电感L1、L2，储能电容C11～C14一起构成两路电压源，为前级降压斩波电路A5～A8供电。

前级降压斩波电路采用Buck Chopper桥式结构，四个Buck Chopper并联，每个Buck Chopper的输出端均接有高频电感和滤波电容组成的无源滤波器，来滤除降压斩波电路的输出纹波。如图4所示，其输出电压由电压闭环调节器18、19控制，正是通过这种电压负反馈PID闭环控制，抑制了电网电压波动和三相整流器产生的低次谐波对后级降压斩波电路的影响，保证了供给后级降压斩波电路的电压源是高稳定度的。

对于后级降压斩波电路，用高精度电流传感器U1采集直流输出线上的电流，将所得的信号送入总电流闭环PID调节器，同电流给定基准信号进行比较。总电流闭环PID调节器的输出作为均流闭环PI(Proportional-Integral，比例-积分运算)调节器的参考信号，电流传感器U3、U4、U5、U6输出的电流信号分别作为均流闭环PI调节器的反馈信号，与参考信号进行比较。均流闭环PI调节器的输出接入脉冲形成电路，作为脉宽调制的调制信号，与四路彼此相移为1/4周期的三角波相比较，从而得到四路PWM信号，用此四路PWM信号去控制后级降压斩波电路中的IGBT进行斩波。该四路PWM信号的占空比被全程控制在85％以上，合成输出频率达数十千赫兹。

用上述方法产生的四路PWM信号彼此相移为1/4周期，若每路PWM信号的频率为10kHz，则图3中在C9正端叠加得到的开关频率为40kHz，这种方法被称为移相倍频控制技术。因为四路PWM信号彼此相移为1/4周期，而在叠加点呈四倍频率，这样就增加了输出电压的脉动数，而减小了输出电压(电流)纹波，加快了电源的调节响应速度。因为倍频技术的应用，无源滤波器的工作频率得到大幅度的提高(如从每路的10kHz增加到输出端的40kHz)。根据电磁学知识可知，这样既降低了无源滤波器的容量，又减小了其体积。

同时，本发明对四路后级降压斩波电路的输出电流由传感器U3、U4、U5、U6进行测量，分别反馈到均流闭环调节器。因为4个均流闭环调节器的给定值都来自总电流闭环调节器的输出，所以4个Buck Chopper都输出相同大小的电流，具有很好的均流特性，这样有利于充分发挥每个Buck Chopper桥的输出能力，避免自然均流时功率器件容量的浪费，降低了采购成本，同时其响应快、调节精度高。对于功率较大的电源装置，IGBT开通关断会产生很强的辐射干扰和传导干扰，这给系统的电磁兼容设计提出了严格要求。本发明在装置的结构设计中使主功率电路的储能电容、IGBT等均压接在叠层铜母排下，且进、出线母排也叠层行线，从而有效减小了线路杂散电感，减弱了高频电流的趋肤效应和邻近效应，减小了传导干扰和辐射干扰。

控制电路工作原理是：

首先，电流给定基准32的信号送入比例器17，比例器17的输出信号被分别送入减法器30、31，与电压传感器U7、U8输出的信号进行比较，得到一误差信号，将该误差信号用电压闭环调节器18、19放大，然后送入脉冲形成电路21、22和三角波发生电路20的输出信号进行比较，形成PWM信号，将该PWM信号联接到前级降压斩波电路A5、A6、A7、A8中IGBT的栅极，驱动前级降压斩波电路工作。

振荡器7产生一高频时钟信号，经分频-移相电路8处理成四路彼此相移为1/4周期的三角波。电流给定基准32的信号送入减法器25，与电流传感器U1输出的信号进行比较，得到一误差信号，将该误差信号用总电流闭环调节器2放大，然后分别送入减法器26、27、28、29，与电流传感器U3、U4、U5、U6输出的信号进行比较，得到四个误差信号，将该四个误差信号分别用均流闭环调节器3、4、5、6放大，然后分别送入脉冲形成电路9、10、11、12，。和前述四路彼此相移为1/4周期的三角波进行比较，形成PWM信号，将该PWM信号联接到后级降压斩波电路A9、A10、A11、A12中IGBT的栅极，驱动前级降压斩波电路工作。

当直流输出电流由于输入电压升高或负载阻抗减小而升高时，总电流闭环调节器的输出减小，均流闭环调节器的输出也减小，PWM信号的脉宽减小使输出电压下降、输出电流降低，从而保持电流反馈信号等于电流给定基准信号。这种负反馈控制在输出电流由于输入电压下降或负载阻抗增加而下降时也同样起作用。此时，总电流闭环调节器的输出增大，均流闭环调节器的输出也增大，PWM信号的脉宽增大使输出电压上升、输出电流增大，从而保持电流反馈信号等于电流给定基准信号。总电流闭环调节由专门针对此类电源的特点而设计的性能稳定、低温漂、高精度的电流负反馈闭环控制器完成，使电源的输出电流具有很高的稳定度。

Claims (9)

1.一种用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述电源包括：

用以衰减电网与电源对彼此的噪声干扰的进线滤波电路；

用以将进线滤波电路处理过的电信号产生移相15°的移相电路；

用以将已移相的电信号整流滤波的输入端整流滤波电路；

用以构成两路电压源的储能电路，该储能电路的输入侧与输入端整流滤波电路相连接；

由储能电路供电的4个前级降压斩波电路，其中一路电压源的储能电路分别给两个前级降压斩波电路供电，另一路电压源的储能电路分别给另两个前级降压斩波电路供电；

用以分别抑制4个前级降压斩波电路输出纹波的4个前无源滤波电路；

4个前无源滤波电路中的第一和第二前无源滤波电路的输出端并联并为第一和第二后级降压斩波电路供电，4个前无源滤波电路中的第三和第四前无源滤波电路的输出端并联并为第三和第四后级降压斩波电路供电；

用以分别抑制第一、第二、第三和第四后级降压斩波电路输出纹波的4个后无源滤波电路；

由第一和第二后无源滤波电路的正输出端连接第一滤波电感的一端，第三和第四后无源滤波电路的正输出端连接第二滤波电感的一端，第一滤波电感的另一端和第二滤波电感的另一端相连形成第一输出端，第一、第二、第三和第四后无源滤波电路的负输出端相连形成第二输出端，第一输出端和第二输出端之间分别连接第一电容以及由第二电容与第一电阻形成的串联之路；

用以对第一和第二前无源滤波电路并联的输出电压取样的第一电压传感器，对第三和第四前无源滤波电路并联的输出电压取样的第二电压传感器；

用以分别对第一、第二、第三和第四后级降压斩波电路的输出电流取样的第二、第三、第四和第五电流传感器；

用以对电源的总输出电流取样的第一电流传感器；

用以控制整体电路工作的控制电路；

所述控制电路的输入端与第一、第二、第三、第四和第五电流传感器以及第一和第二电压传感器的输出联接，控制电路的输出分别联接4个前级降压斩波电路和第一、第二、第三和第四后级降压斩波电路中IGBT的栅极。

2.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述进线滤波电路由分别与每一电网线相接的滤波器组成。

3.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述输入端整流滤波电路包括三相整流桥及滤波电感。

4.根据权利要求3所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述三相整流桥包括第一整流桥(A1)、第二整流桥(A2)、第三整流桥(A3)和第四整流桥(A4)，其中第一整流桥(A1)、第二整流桥(A2)串联，第三整流桥(A3)和第四整流桥(A4)串联分别构成12脉波整流，从电网侧观察这两个12脉波整流则是组成了24脉波整流。

5.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于所述每个前级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构。

6.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述每个前无源滤波电路由高频电感和滤波电容组成。

7.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于所述每个后级降压斩波电路采用降压斩波电路桥式结构。

8.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于，所述每个后无源滤波电路输出端设有对相应的后级降压斩波电路的输出电流取样的相应的电流传感器。

9.根据权利要求1所述的用IGBT串并联混合来实现低纹波的直流稳流电源，其特征在于：所述的4个前级降压斩波电路包括第一前级降压斩波电路(A5)、第二前级降压斩波电路(A6)、第三前级降压斩波电路(A7)、第四前级降压斩波电路(A8)；

所述控制电路包括电流给定基准(32)，总电流闭环调节器(2)，第一均流闭环调节器(3)、第二均流闭环调节器(4)、第三均流闭环调节器(5)、第四均流闭环调节器(6)，振荡器(7)，分频-移相电路(8)，第一脉冲形成电路(9)、第二脉冲形成电路(10)、第三脉冲形成电路(11)、第四脉冲形成电路(12)，比例器(17)，第一电压闭环调节器(18)、第二电压闭环调节器(19)，三角波发生电路(20)，第五脉冲形成电路(21)、第六脉冲形成电路(22)，第一减法器(25)、第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)、第五减法器(29)、第六减法器(30)、第七减法器(31)；

所述电流给定基准(32)的输出端分别接在比例器(17)的输入端和第一减法器(25)的正输入端，第一电流传感器(U1)的输出端接在第一减法器(25)的负输入端，第一减法器(25)的输出端接在总电流闭环调节器(2)的输入端，总电流闭环调节器(2)的输出端分别接第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)、第五减法器(29)的正输入端，第二电流传感器(U3)、第三电流传感器(U4)、第四电流传感器(U5)、第五电流传感器(U6)的输出端依次分别接在第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)、第五减法器(29)的负输入端，第二减法器(26)、第三减法器(27)、第四减法器(28)、第五减法器(29)的输出端依次分别接在第一均流闭环调节器(3)、第二均流闭环调节器(4)、第三均流闭环调节器(5)、第四均流闭环调节器(6)的输入端，第一均流闭环调节器(3)、第二均流闭环调节器(4)、第三均流闭环调节器(5)、第四均流闭环调节器(6)的输出端依次分别接在脉冲形成电路第一脉冲形成电路(9)、第二脉冲形成电路(10)、第三脉冲形成电路(11)、第四脉冲形成电路(12)的一个输入端：振荡器(7)的输出端接在分频-移相电路(8)的输入端，分频-移相电路(8)的四个输出端依次分别接在第一脉冲形成电路(9)、第二脉冲形成电路(10)、第三脉冲形成电路(11)、第四脉冲形成电路(12)的另一个输入端；第一脉冲形成电路(9)、第二脉冲形成电路(10)、第三脉冲形成电路(11)、第四脉冲形成电路(12)的输出端依次分别接在第一后级降压斩波电路(A9)、第二后级降压斩波电路(A10)、第三后级降压斩波电路(A11)、第四后级降压斩波电路(A12)中IGBT的栅极；

比例器(17)的输出端分别接在第六减法器(30)、第七减法器(31)的正输入端，第一电压传感器(U7)、第二电压传感器(U8)的输出端依次分别接在第六减法器(30)、第七减法器(31)的负输入端，第六减法器(30)、第七减法器(31)的输出端依次分别接在第一电压闭环调节器(18)、第二电压闭环调节器(19)的输入端，第一电压闭环调节器(18)、第二电压闭环调节器(19)的输出端依次分别接在第五脉冲形成电路(21)、第六脉冲形成电路(22)的一个输入端；三角波发生电路(20)的输出端分别接在第五脉冲形成电路(21)、第六脉冲形成电路(22)的另一个输入端，第五脉冲形成电路(21)的输出端接到第一前级降压斩波电路(A5)和第二前级降压斩波电路(A6)中IGBT的栅极、第六脉冲形成电路(22)的输出端接到第三前级降压斩波电路(A7)、第四前级降压斩波电路(A8)中IGBT的栅极。

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