CN109194133A - 电源系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种电源系统，该电源系统包括调节控制模块、可调电压生成模块以及变压变频模块；其中，调节控制模块连接可调电压生成模块，用于生成第一控制信号，并将第一控制信号输出至可调电压生成模块；可调电压生成模块用于接入第一直流电，用于根据第一控制信号，将第一直流电转换为第二直流电；可调电压生成模块还连接变压变频模块，并用于将第二直流电输出至变压变频模块；变压变频模块，用于将第二直流电转换为交流电，降低变压变频模块的滤波压力，减少输出纹波，避免了需要输出幅值较小的电压时，由于变压变频模块的电压变比太高，而导致的输出纹波占输出电压的比例过大，不利于对互感器参数的测量的问题。

Description

电源系统
技术领域
本发明涉及逆变电源技术领域，特别是涉及电源系统。
背景技术
目前，利用变频法测量互感器参数的电源系统包括高压直流电源和变频变压单元。高压直流电源输出恒定的高压直流电，如300V，该高压直流电经过变压变频单元，输出电压幅值可变和频率可变的交流电送至待测互感器。
在实践过程中，发明人发现现有的利用变频法测量互感器参数的电源系统存在以下缺陷：在需要输出幅值较小的电压时，会因为变压变频单元的电压变比太高，容易导致输出的纹波占输出电压的比例过大，不利于对互感器参数的测量。
发明内容
基于此，有必要针对变压变频单元的电压变比太高导致输出纹波占输出电压的比例过大而不利于互感器参数测量的技术问题，提供一种电源系统。
本发明实施例提供一种电源系统，包括调节控制模块、可调电压生成模块以及变压变频模块；
调节控制模块连接可调电压生成模块，用于生成第一控制信号，并将第一控制信号输出至可调电压生成模块；
可调电压生成模块用于接入第一直流电，用于根据第一控制信号，将第一直流电转换为第二直流电；可调电压生成模块还连接变压变频模块，并用于将第二直流电输出至变压变频模块；
变压变频模块，用于将第二直流电转换为交流电。
上述实施例提供的电源系统，通过可调电压生成模块接收来自调节控制模块的第一控制信号，将接入的第一直流电的大小根据实际情况进行调整，得到第二直流电，该第二直流电经过变压变频模块的变比转换后得到交流电。在输出大小相同的目标交流电的情况下，本实施例中的变压变频模块通过设定较小的变比以实现对目标交流电的转换，从而避免了需要输出幅值较小的电压时，由于变压变频模块的电压变比太高，而导致的输出纹波占输出电压的比例过大，不利于对互感器参数的测量的问题。
在其中一个实施例中，调节控制模块包括：调节单元和控制单元；
调节单元，用于生成调节信号；
控制单元连接调节单元，控制单元用于生成第一控制信号，并根据调节信号调节第一控制信号。
在其中一个实施例中，还包括：第一主控制模块，第一主控制模块连接调节控制模块，用于向调节控制模块输出初始参考信号；
调节单元包括：参考子单元和采样子单元；
参考子单元连接第一主控制模块，用于获取初始参考信号，并根据初始参考信号生成目标参考信号；
采样子单元，用于获取可调电压生成模块输出的第二直流电，并根据第二直流电生成采样信号；
调节单元用于根据目标参考信号以及采样信号，生成调节信号。
在其中一个实施例中，调节控制模块还包括：斜率补偿单元；
斜率补偿单元连接控制单元，用于对第一控制信号进行斜率补偿。
在其中一个实施例中，调节控制模块还包括：前沿消隐单元；
前沿消隐单元连接控制单元，用于消隐控制单元的脉冲峰值电信号。
在其中一个实施例中，第一主控制模块还用于输出开关信号至调节控制模块，并通过开关信号控制调节控制模块的开启或关闭。
在其中一个实施例中，还包括：隔离转换模块，调节控制模块通过隔离转换模块连接第一主控制模块；
第一主控制模块用于通过隔离转换模块向调节控制模块输出开关信号。
在其中一个实施例中，还包括：第一隔离驱动模块；
调节控制模块通过第一隔离驱动模块连接可调电压生成模块。
在其中一个实施例中，还包括：第二主控制模块；
第二主控制模块连接变压变频模块，用于生成第二控制信号，并将第二控制信号输出至变压变频模块，以调整交流电。
上述实施例提供的电源系统，通过第二主控制模块生成的第二控制信号，调节变压变频模块输出交流电的幅值或频率，在出现励磁电流不对称的情况下，在无反馈控制的情况下使得电源系统可以快速进行平衡，产生对称的励磁电流，提高互感器参数测量的可靠性和效率，简化控制，优化信号处理流程。
在其中一个实施例中，还包括：第二隔离驱动模块；
第二主控制模块通过第二隔离驱动模块连接变压变频模块。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电源系统的第一结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种电源系统的第二结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种电源系统的第三结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种电源系统的第四结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种电源系统的第五结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电源系统的第六结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
图1是本发明实施例提供的一种电源系统的第一结构示意图，如图1所示，该种电源系统，包括调节控制模块110、可调电压生成模块120以及变压变频模块130。
其中，调节控制模块110连接可调电压生成模块120，用于生成第一控制信号，并将第一控制信号输出至可调电压生成模块120；可调电压生成模块120用于接入第一直流电，用于根据第一控制信号，将第一直流电转换为第二直流电；可调电压生成模块120还连接变压变频模块130，并用于将第二直流电输出至变压变频模块130；变压变频模块130，用于将第二直流电转换为交流电。
根据工作模式的不同，可调电压生成模块120可以为基于电压控制型的调节控制模块和基于电流控制型的调节控制模块。可调电压生成模块120可以根据实际情况转换为大小不同的第二直流电。调节控制模块110生成第一控制信号，其中，第一控制信号为用来调整可调电压生成模块120所生成的第二直流电的输出大小的控制信号，包括数模转换(Digital to analog converter，DAC)信号和脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号等，在本实施例中，第一控制信号可以为PWM信号。脉宽调制是指用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制，是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，以数字方法控制模拟电路，可以降低系统的成本和功耗。该第一控制信号用于调节该电源系统接入的第一直流电的大小。
在本实施例中，可调电压生成模块120的输入端接入第一直流电，其中，该第一直流电为高压直流电，其大小为380V，在本发明的其他实施例中，第一直流电源的大小根据实际情况接入的电源大小而定。可调电压生成模块120根据接收到的第一控制信号，将第一直流电转换为第二直流电。在本实施例中，第一直流电大于第二直流电，可选的，第二直流电小于300V。根据该PWM信号的不同，可以将第一直流电调整至300V以下，即转换得到的第二直流电的大小为0～300V。可调电压生成模块120将转换得到的第二直流电输出至变压变频模块130。
变压变频模块130连接可调电压生成模块120，将来自可调电压生成模块120的第二直流电转换为交流电。其中，交流电是根据实际应用场景进行调整以满足实际需求，包括调整交流电的幅值和频率等。
本实施例提供的电源系统，通过可调电压生成模块接收来自调节控制模块的第一控制信号，将接入的第一直流电的大小根据实际情况进行调整，得到第二直流电，该第二直流电经过变压变频模块的变比转换后得到交流电。在输出大小相同的目标交流电的情况下，本实施例中的变压变频模块通过设定较小的变比以实现对目标交流电的转换，减轻后级变压变频模块的滤波压力，输出纹波小，从而避免了需要输出幅值较小的电压时，由于变压变频模块的电压变比太高而导致的输出纹波占输出电压的比例过大，不利于对互感器参数的测量的问题。
图2是本发明实施例提供的一种电源系统的第二结构示意图，如图2所示，在其中一个实施例中，该调节控制模块110包括调节单元111和控制单元112。其中，调节单元111，用于生成调节信号；控制单元112连接调节单元111，控制单元112用于生成第一控制信号，并根据调节信号调节第一控制信号。
其中，调节单元111可以为信号处理单元，用于对输入的信号进行分析处理形成调节信号，以调节控制信号的频率、时间、波形、大小以及稳定性等。在其中一个实施例中，调节控制模块110为电压控制型调节控制模块，调节单元111所生成的调节信号用于调节控制信号输出稳定性，进一步的，该调节信号为误差信号，误差信号可以由电源输出电压的采样反馈值与参考电压进行比较放大后得到，用于调整控制信号的稳定性。控制单元112可以为具有控制功能的芯片，例如单片机、微控制器、数模转换器以及PWM控制器等，控制单元112可以根据实际情况的功能来选定。在实施例中，控制单元112可以为PWM控制器，该PWM控制器输出的第一控制信号可以为PWM信号。当PWM信号的占空比大于50％时，容易出现不稳定，实施例中的PWM控制器接收误差信号，调整PWM信号的占空比以实现输出电压的稳定。在本实施例中，控制单元112为型号UCC2806的PWM控制器，该PWM控制器基于电流控制模式进行工作，具有低功耗、双路输出的特点。PWM控制器的NI引脚输入误差信号，PWM控制器输出两路PWM控制信号，其中，PWM控制器的AOUT引脚输出第一PWM控制信号，BOUT引脚输出第二PWM控制信号，SYNC引脚为时钟引脚，输出时钟信号。
图3是本发明实施例提供的一种电源系统的第三结构示意图，如图3所示，其中一个实施例中，该电源系统还包括：第一主控制模块140，该第一主控制模块140连接调节控制模块110，用于向调节控制模块110输出初始参考信号。其中，调节单元111包括：参考子单元1111和采样子单元1112；参考子单元1111连接第一主控制模块140，用于获取初始参考信号，并根据初始参考信号生成目标参考信号；采样子单元1112，用于获取可调电压生成模块120输出的第二直流电，并根据第二直流电生成采样信号；调节单元111用于根据目标参考信号以及采样信号，生成调节信号。
第一主控制模块140为具有控制功能的处理器，如单片机、微处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)等，用于为调节控制模块110提供控制信号，该控制信号可以用于信号处理、调整以及校准等。本实施例采用PWM技术实现对可调电压生成模块120输出的第二直流电的调整。首先，将可调电压生成模块120输出的第二直流电进行采样处理，即通过调节单元111中的采样子单元1111对第二直流电进行采样，获得采样信号。其中，第二直流电包括第二直流电压信号和第二直流电流信号，相对应的，采样信号包括电压采样信号和电流采样信号。
实施例中采用型号为LM258双运算放大器U1进行第二直流电的采样，其中，LM258双运算放大器U1的1IN-和1IN+引脚分别连接至可调电压生成模块120的电压输出端口，进行第二直流电压信号采样，1OUT引脚输出电压采样信号；LM258双运算放大器U1的2IN-和2IN+引脚分别连接至可调电压生成模块120的电流输出端口，进行第二直流电流信号采样，2OUT引脚输出电流采样信号。同时，将采样信号与目标参考信号比较得到调节信号，再将调节信号进行放大处理，将放大处理后的调节信号输出至控制单元112，进而调节第一控制信号。其中，调节信号可以为误差信号，第一控制信号可以为PWM信号，实施例中通过获取采样信号和参考信号，比较得到误差信号，将误差信号进行差分放大处理后调制PWM信号的占空比，当PWM信号的占空比的空隙时间越多，输出的平均电压越低，当PWM信号的占空比的空隙时间越少，输出的平均电压越高，从而实现可调电压生成模块120输出的第二直流电的大小。
具体的，调节单元111中的参考子单元1112输入来自第一主控制模块140的初始参考信号，并对初始参考信号进行隔离处理，该参考子单元1112包括HCPL0631光电耦合器U3和LM258双运算放大器U2，该光电耦合器具有高共模抑制能力，其中，初始参考信号包括初始参考电压信号和初始参考电流信号。具体的，HCPL0631光电耦合器的VF1-引脚输入初始参考电压信号，VF2-引脚输入初始参考电流信号，该初始参考电压信号和初始参考电流信号经过HCPL0631光电耦合器和LM258双运算放大器U2组成的电路进行信号处理后，LM258双运算放大器的1OUT引脚输出目标参考电压信号，LM258双运算放大器U2的2OUT引脚输出目标参考电流信号。
控制单元112根据调节信号调节第一控制信号的工作原理可以为：在本实施例中，控制单元112为型号UCC2806的PWM控制器，通过型号LM258双运算放大器U4进行信号处理生成误差信号，其中，LM258双运算放大器U4的1IN-引脚输入电压采样信号，1IN+引脚输入目标参考电压信号，2IN-引脚输入电流采样信号，2IN+输入目标参考电流信号，LM258双运算放大器U4的1OUT引脚和2OUT引脚的输出信号经过电容电阻以及二极管组成的电路处理生成误差信号，并将该误差信号输出至UCC2806PWM控制器的NI引脚，UCC2806PWM控制器根据输入的误差信号调节PWM控制信号，进一步的，将误差信号进行差分放大处理后调制PWM信号的占空比，在本实施例中，误差信号为调节信号，第一控制信号为PWM控制信号。
图4是本发明实施例提供的一种电源系统的第四结构示意图，如图4所示，在其中一个实施例中，调节控制模块110还包括：斜率补偿单元113；斜率补偿单元113连接控制单元112，用于对第一控制信号进行斜率补偿。
斜率补偿单元113包括电流模式控制的斜率补偿单元和基于电压模式控制的斜率补偿单元，斜率补偿单元113的选择可以根据控制单元112的工作模式来选定。在其中一个实施例中，控制单元112为基于电流控制模式下的控制器，电流模式下的PWM控制器在占空比大于50％时会产生谐波振荡。本实施例中，控制单元112为电流型PWM控制器，第一控制信号包括电流型PWM控制信号，当控制单元112输出的电流型PWM控制信号的占空比大于50％时容易产生谐波震动，斜率补偿单元113连接控制单元112，在输出的电流型PWM控制信号上迭加一个固定斜波的信号，由于所迭加的斜波是一个固定值，电流闭环的影响可以得到较好的抑制，从而提高第一控制信号对可调电压生成模块120的调节精度。
继续参考图4，在其中一个实施例中，调节控制模块110还包括：前沿消隐单元114；前沿消隐单元114连接控制单元112，用于消隐控制单元的脉冲峰值电信号。
当电源系统在开启或关闭的瞬间，可能会产生过大的脉冲峰值电信号而产生误触发的问题，前沿消隐单元114用于消隐该脉冲峰值电信号以提高第一控制信号的控制精度。本实施例中，前沿消隐单元114包括电流检测电路和开关管，该电流检测电路用于检测控制单元外围电路的电流大小。在开关管开启的瞬间，控制单元112会出现脉冲峰值电信号。若该脉冲峰值电信号的过大，会使得控制单元112误触发。利用该控制单元112的时钟信号，在开关管开启的瞬间，通过开关管的栅极相连的电阻和电容的延时作用，开关管将电流检测信号短路至零，从而达到前沿消隐的功能。其中，开关管的栅极连接该电阻的第一端以及该电容的第一端，该电阻的第二端连接控制单元112的时钟引脚，该电容的第二端接地，该电阻和电容组成滤波器，抑制开关管开启瞬间所形成的脉冲峰值电信号的前沿闪烁。
在其中一个实施例中，第一主控制模块140还用于输出开关信号至调节控制模块110，并通过开关信号控制调节控制模块110的开启或关闭。
实施例中，第一主控制模块140将开关信号输出至调节控制模块110中的控制单元112，控制该控制单元112开启或停止输出第一控制信号，进而控制调节控制模块110的开启或关闭，从而实现对该电源系统的开启或关闭。
图5是本发明实施例提供的一种电源系统的第五结构示意图，如图5所示，在其中一个实施例中，电源系统还包括：隔离转换模块150，调节控制模块110通过隔离转换模块150连接第一主控制模块140；第一主控制模块140用于通过隔离转换模块150向调节控制模块110输出开关信号。
隔离转换模块用于将输入的电信号经隔离转换成实际所需要的电信号，同时达到抑制噪声干扰的效果，可以为变压器隔离、脉冲变压器隔离、继电器隔离、光耦隔离、直流电压隔离、光纤隔离、模数转换器隔离等。在其中一个实施例中，隔离转换模块150为光耦隔离转换模块，该隔离转换模块150利用光耦隔离的原理实现开关信号的转换，将来自第一主控制模块140的第一开关信号转换为第二开关信号传递至调节控制模块110。本实施例中的隔离转换模块150采用TLP291光耦，该TLP291光耦的输入端分别连接至电源以及第一主控制模块140的第一开关信号的输出引脚，TLP291光耦的输出端的一端接地，另一端输出第二开关信号至调节控制模块110。该隔离转换模块150主要防止有电连接而引起的干扰，降低对开关信号的噪声影响。
继续参考图5，在其中一个实施例中，电源系统还包括：第一隔离驱动模块160；调节控制模块110通过第一隔离驱动模块160连接可调电压生成模块120。
第一隔离驱动模块160用于隔离驱动，该第一隔离驱动模块160包括脉冲变压器隔离驱动电路、光电隔离驱动电路、隔离半桥驱动电路以及隔离全桥驱动电路等。在其中一个实施例中，第二隔离驱动模块180为隔离全桥驱动电路。调节控制模块110生成第一控制信号，并将该第一控制信号输出至第一隔离驱动模块160。第一隔离驱动模块160对第一控制信号进行隔离滤波，起到抑制噪声的作用，同时该第一隔离驱动模块160还可以将第一控制信号的一路输入转换为多路输出，便于驱动可调变压生成模块120进行工作。本实施例中的第一隔离驱动模块160包括型号为UCC21520隔离式栅极驱动器。通过该驱动器，输入一路第一控制信号，同步输出两路第一隔离驱动信号。本实施例采用两个该驱动器，实现两路的第一控制信号输入，四路的第一隔离驱动信号输出，输出的四路第二隔离驱动信号用于驱动可调电压生成模块120进行工作，其中，第一隔离驱动信号是指经过隔离滤波处理后的第一控制信号，在本实施例中可以为PWM控制信号。
可调电压生成模块120包括隔离全桥拓扑电路，隔离全桥拓扑电路由四个完全相同的开关管、二极管以及电阻等组成，需要两路互反的第一控制信号，即四路第一控制信号进行驱动。实施例中，第一隔离驱动模块160输出四路的PWM控制信号至可调电压生成模块120中的隔离全桥拓扑电路的四个输入端口，经过隔离滤波、变压器处理以及整流滤波电路处理后输出稳定的第二直流电，并将第二直流电输出至变压变频模块130。
图6是本发明实施例提供的一种电源系统的第六结构示意图，如图6所示，在其中一个实施例中，电源系统还包括：第二主控制模块170；第二主控制模块170连接变压变频模块130，用于生成第二控制信号，并将第二控制信号输出至变压变频模块130，以调整交流电。
第二主控制模块170为具有控制功能的处理器，如单片机、微处理器，DSP等，用于为变压变频模块130提供处理控制信号，该处理控制信号可以用于信号处理、调整以及校准等。，第二控制信号为正弦波脉冲宽度调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM)信号，DSP模块基于算法运算生成SPWM控制信号，通过该SPWM控制信号调整变压变频模块130输出的交流电的幅值和频率，例如，可以通过增大SPWM控制信号的频率增大输出交流电的频率，或通过改变SPWM控制信号的脉冲宽度可以平滑地调整输出交流电的幅值。
需要说明的是，变压变频模块130采用常规的逆变电源控制，控制精度和速度有限，同时由于互感器饱和特性的影响，容易在互感器饱和的情况下出现励磁电流不对称的问题。传统技术是通过检测该不对称电流，然而检测该不对称电流需要对电流进行采样和反馈控制，修正该励磁电流不对称会增加互感器测量的时间，影响效率，同时由于检测该励磁对流需要高精度的检测元件，会增加系统的成本和复杂性。本实施例采用的SPWM控制信号对变压变频模块130输出交流电的幅值和频率进行无反馈控制，无需采样电路，也无需对采样后的电信号进行分析处理，简化了对变压变频模块130的控制，降低电源系统的成本。本实施例采用SPWM控制信号调节变压变频模块130输出交流电的幅值或频率，在出现励磁电流不对称的情况下，在无反馈控制的情况下使得电源系统可以快速进行平衡，产生对称的励磁电流，提高互感器参数测量的可靠性和效率。
继续参考图6，在其中一个实施例中，电源系统还包括：第二隔离驱动模180；第二主控制模块170通过第二隔离驱动模块180连接变压变频模块130。
第二隔离驱动模块180用于隔离驱动，该第二隔离驱动模块180包括脉冲变压器隔离驱动电路、光电隔离驱动电路、隔离半桥驱动电路以及隔离全桥驱动电路等。在其中一个实施例中，第二隔离驱动模块180为隔离全桥驱动电路。第二控制模块170生成第二控制信号，并将该第二控制信号输出至变压变频模块130。第二隔离驱动模块180对第二控制信号进行隔离滤波，起到抑制噪声的作用，同时该第一隔离驱动模块160还可以将第二控制信号的一路输入转换为多路输出，便于驱动变压变频模块130进行工作。本实施例中的第二隔离驱动模块包括型号为UCC21520隔离式栅极驱动器。通过该驱动器，输入一路第一控制信号，可以同步输出两路第二隔离驱动信号。本实施例采用两个该驱动器，实现两路的第二控制信号输入，四路的第二隔离驱动信号输出，输出的四路第二隔离驱动信号用于驱动变压变频模块130进行工作，其中，第一隔离驱动信号是指经过隔离滤波处理后的第二控制信号，在本实施例中可以为SPWM控制信号。实施例中，第二隔离驱动模块180输出四路的SPWM控制信号至变压变频模块130中的四个输入端口，经过电感器、变压器处理以及电容滤波电路处理后输出稳定的交流电。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电源系统，其特征在于，包括调节控制模块、可调电压生成模块以及变压变频模块；
所述调节控制模块连接所述可调电压生成模块，用于生成第一控制信号，并将所述第一控制信号输出至所述可调电压生成模块；
所述可调电压生成模块用于接入第一直流电，用于根据所述第一控制信号，将所述第一直流电转换为第二直流电；所述可调电压生成模块还连接所述变压变频模块，并用于将所述第二直流电输出至所述变压变频模块；
所述变压变频模块，用于将所述第二直流电转换为交流电。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述调节控制模块包括：调节单元和控制单元；
所述调节单元，用于生成调节信号；
所述控制单元连接所述调节单元，所述控制单元用于生成第一控制信号，并根据所述调节信号调节所述第一控制信号。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，还包括：第一主控制模块，所述第一主控制模块连接所述调节控制模块，用于向所述调节控制模块输出初始参考信号；
所述调节单元包括：参考子单元和采样子单元；
所述参考子单元连接所述第一主控制模块，用于获取所述初始参考信号，并根据所述初始参考信号生成目标参考信号；
所述采样子单元，用于获取所述可调电压生成模块输出的第二直流电，并根据所述第二直流电生成采样信号；
所述调节单元用于根据所述目标参考信号以及所述采样信号，生成所述调节信号。
4.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述调节控制模块还包括：斜率补偿单元；
所述斜率补偿单元连接所述控制单元，用于对所述第一控制信号进行斜率补偿。
5.根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，所述调节控制模块还包括：前沿消隐单元；
所述前沿消隐单元连接所述控制单元，用于消隐所述控制单元的脉冲峰值电信号。
6.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述第一主控制模块还用于输出开关信号至所述调节控制模块，并通过所述开关信号控制所述调节控制模块的开启或关闭。
7.根据权利要求6所述的电源系统，其特征在于，还包括：隔离转换模块，所述调节控制模块通过所述隔离转换模块连接所述第一主控制模块；
所述第一主控制模块用于通过所述隔离转换模块向所述调节控制模块输出所述开关信号。
8.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括：第一隔离驱动模块；
所述调节控制模块通过所述第一隔离驱动模块连接所述可调电压生成模块。
9.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，还包括：第二主控制模块；
所述第二主控制模块连接所述变压变频模块，用于生成第二控制信号，并将所述第二控制信号输出至所述变压变频模块，以调整所述交流电。
10.根据权利要求9所述的电源系统，其特征在于，还包括：第二隔离驱动模块；
所述第二主控制模块通过所述第二隔离驱动模块连接所述变压变频模块。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114285315A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 吉林大学 一种脉冲电流产生模块
CN117134629A (zh) * 2023-10-26 2023-11-28 常州同惠电子股份有限公司 一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714462A (zh) * 2009-07-22 2012-10-03 沃福森微电子股份有限公司 与dc-dc转换器有关的改进
CN207117486U (zh) * 2017-07-20 2018-03-16 西安科技大学 多路输出任意波形电流源系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102714462A (zh) * 2009-07-22 2012-10-03 沃福森微电子股份有限公司 与dc-dc转换器有关的改进
CN207117486U (zh) * 2017-07-20 2018-03-16 西安科技大学 多路输出任意波形电流源系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114285315A (zh) * 2021-12-30 2022-04-05 吉林大学 一种脉冲电流产生模块
CN114285315B (zh) * 2021-12-30 2023-09-05 吉林大学 一种脉冲电流产生模块
CN117134629A (zh) * 2023-10-26 2023-11-28 常州同惠电子股份有限公司 一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法
CN117134629B (zh) * 2023-10-26 2024-01-30 常州同惠电子股份有限公司 一种用于线性交流电源输出交流电压电路系统及工作方法

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