CN111327192A - 电源模块并联输出控制系统 - Google Patents

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邓云飞
刘影
程云刚
肖春俊
周旺军
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Abstract

本发明公开了一种电源模块并联输出控制系统，所述系统包括输入滤波电路、DC‑DC变换电路、输出滤波电路、调压电路、通断控制电路；所述输入滤波电路滤除输入电源中的差模噪声和高频噪声；所述DC‑DC变换电路包括具备并联均流能力的半砖或全砖电源模块；所述输出滤波电路将DC‑DC变换后的电源经过滤波后提供给用电单元；所述调压电路用于调整电源模块的输出电压；所述通断控制电路用于电源模块输出控制。本发明可以满足当前二次电源系统低压大电流多模块并联均流的特殊需求，通用性和可移植性较高，完全满足相控阵体制雷达对低压大电流电源系统的应用要求。

Description

电源模块并联输出控制系统
技术领域
本发明属于电源系统技术领域，具体涉及一种电源模块并联输出控制系统。
背景技术
相控阵体制雷达的出现和快速成长，已经成为当前雷达的主流发展方向，相控阵雷达相比于相参体制雷达，发射功率大、射程远、工作周期长、功率管理要求高，因此对电源系统的设计也提出了更加严苛的要求。传统的相参体制雷达，作用距离较短，雷达在发射后即待机工作，工作时间短，电源输出功率较小，单路电源功率需求均较小；而相控阵体制雷达作用距离长，功率大，尤其在T/R组件发射功率全部开启时，所需单路功率大，当前主流电源模块厂商生产的产品均已无法实现单个供给所需功率，需要采用多个具有并联均流功能的电源模块并联输出满足雷达功率需求。多模块并联均流技术主要针对相控阵雷达大功率电源需求，单个电源模块无法满足使用要求，必须多模块协同工作方能满足雷达用电需求。
发明内容
本发明需解决技术问题是提供一种满足雷达功率需求的电源模块并联输出控制系统。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电源模块并联输出控制系统，采取技术方案如下：
所述系统包括输入滤波电路、DC-DC变换电路、输出滤波电路、调压电路、通断控制电路；所述输入滤波电路包括∏型差模滤波电路和共模滤波电路，其中∏型滤波电路滤除输入电源中的差模噪声，共模滤波电路包括共模电感和去藕电容滤除高频噪声；所述DC-DC变换电路包括具备并联均流能力的半砖或全砖电源模块；所述输出滤波电路将DC-DC变换后的电源经过滤波后提供给用电单元；所述调压电路用于调整电源模块的输出电压；所述通断控制电路用于电源模块输出控制，信号处理输入的TTL高低电平通过光耦隔离电路控制电源模块ON/OFF端子与输入地连接关系控制模块输出。
所述DC-DC变换电路中，通过将各模块的均流端子连接实现模块均流工作，均流端连接线尽量短，并且其他信号线远离模块均流端连线。
本发明将传统电源系统仅由单个模块输出一路电源，发展为可由多个模块并联输出满足大功率单路电源的需求。本发明可以实现任意多路同型号具备并联均流功能的电源模块的并联输出能力，实现雷达电源系统的小型化、模块化和集成化设计，为大功率相控阵雷达技术发展提供一种满足低压、大电流、大功率电源系统，使其满足相控阵雷达大功率电源系统的设计需求。
附图说明
图1是本发明多模块并联输出电路框图；
图2是本发明一种典型三模块并联均流输出电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本专利作进一步说明。
参见图1，本发明电源模块并联输出控制系统包括输入滤波电路、DC-DC变换电路、输出滤波电路、调压电路、通断控制电路；所述输入滤波电路包括∏型差模滤波电路和共模滤波电路，∏型滤波电路由差模电感和∏型滤波电容组成，用于对输入电源差模噪声的滤除。共模滤波电路包括共模电感和去耦电容，主要用于对输入电源共模噪声和空间耦合高频噪声的滤除，使输入电源品质满足使用要求；所述DC-DC变换电路包括具备并联均流能力的半砖或全砖电源模块，模块内部集成设计有并联均流功能电路，通过将各模块的均流端子连接实现模块均流工作，均流端连接线尽量短，并且其他信号线要远离模块均流端连线，从而实现模块的并联工作，为雷达T/R组件工作时提供大功率电源；所述输出滤波电路由LC滤波电路组成，将DC-DC变换后的电源经过滤波后提供给用电单元，以保证输出电源的品质满足要求；所述调压电路由电阻器组成，用于调整电源模块的输出电压；所述通断控制电路，主要用于电源模块输出控制，信号处理输入的TTL高低电平通过光耦隔离电路控制电源模块ON/OFF端子与输入地连接关系控制模块输出。
所述输入滤波电路的主要器件为SPI系列的差模电感、THH系列的共模电感、THCL系列的储能钽电容器和CT41系列的磁介电容器，器件的选取主要根据输入电压、电流进行降额。其中钽电容器与差模电感和磁介电容器三者组成∏型滤波电路，对输入电源中的差模噪声进行滤波；共模电感与CT41系列的高压去耦电容组成共模滤波电路，对输入电源高频噪声和空间耦合干扰进行滤波；通过两极滤波效应使输入电源品质满足使用要求，让电源系统能够符合电磁兼容性要求。
所述DC-DC变换电路主要由上海军陶电源设备有限公司生产的HB系列模块或SynQor公司生产的MCOTS系列HZ半砖模块组成，模块集成设计有大功率电源变换、通断控制、过压过流保护、温度保护等功能，集成度高、功率密度大、效率高，通过简单的外围电路配套即可满足电源系统的使用要求。
所述输出滤波电路主要有SPI系列的差模电感和两只大容量表贴钽电容、两只小容量磁介电容器组成，作为传统的LC差模滤波电路，主要将DC-DC电源模块产生的开关噪声进行滤波，以保证输出电源品质满足使用要求。
调压电路仅在模块输出端利用两只电阻器即可实现模块的升降压功能，所述调压电路使用0805的表贴电阻器，根据不同型号电源模块的调压计算公式，按照需要调整的电压值计算所需要的电阻值，调压范围一般覆盖-10％～+10％。
所述通断控制电路可以采用简单的光耦隔离设计，也可以采用较为复杂的电源功率管理技术，通过TTL的高低电平变换，控制电源模块的ON/OFF通断控制端子，根据雷达任务需求控制休眠电源和主功率电源的开通和关断。
图2是本发明一种典型三模块并联均流输出电路原理图。
上述仅为本专利的一种实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改等同替换和改进，均应包含在本专利技术的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电源模块并联输出控制系统，其特征在于：所述系统包括输入滤波电路、DC-DC变换电路、输出滤波电路、调压电路、通断控制电路；所述输入滤波电路包括∏型差模滤波电路和共模滤波电路，其中∏型滤波电路滤除输入电源中的差模噪声，共模滤波电路包括共模电感和去藕电容滤除高频噪声；所述DC-DC变换电路包括具备并联均流能力的半砖或全砖电源模块；所述输出滤波电路将DC-DC变换后的电源经过滤波后提供给用电单元；所述调压电路用于调整电源模块的输出电压；所述通断控制电路用于电源模块输出控制，信号处理输入的TTL高低电平通过光耦隔离电路控制电源模块ON/OFF端子与输入地连接关系控制模块输出。
2.根据权利要求1所述的一种电源模块并联输出控制系统，其特征在于：所述DC-DC变换电路中，通过将各模块的均流端子连接实现模块均流工作，均流端连接线尽量短，并且其他信号线远离模块均流端连线。
3.根据权利要求1所述的一种电源模块并联输出控制系统，其特征在于：所述输入滤波电路器件包括SPI系列的差模电感、THH系列的共模电感、THCL系列的储能钽电容器和CT41系列的磁介电容器，其中THCL系列的储能钽电容器、SPI系列的差模电感和CT41系列的磁介电容器三者组成∏型滤波电路，THH系列的共模电感与CT41系列的高压去耦电容组成共模滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种电源模块并联输出控制系统，其特征在于：所述输出滤波电路为LC差模滤波电路。
5.根据权利要求1所述的一种电源模块并联输出控制系统，其特征在于：所述通断控制电路包括光电耦合器和采样电阻。
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