本发明涉及高压降压型电源电路领域，更具体地，涉及一种高压大功率多相交错降压系统。
背景技术：
1、buck变换器的出现使得电子设备能够更高效地利用电能，因为它可以将高电压转换为低电压，从而减少了能量的浪费，相比于传统的线性稳压器，buck变换器可以更有效地降低成本，并且buck变换器的电路结构简单，使用的元器件成本也相对较低，因此在大规模生产时可以降低成本。但随着近年来工业技术的高速发展，对于buck变换器的要求也越来越高，开始追求既要求其高效率、高功率密度也要低成本的发展目标。传统的buck变换器是通过将输入电压进行开关调制，从而控制输出电压的大小，具体来说，当开关管导通时，电感储能，电容充电，当开关管截止时，由电感释放能量，通过不断地反复开关，再经过输出电容的稳压，可实现输出电压的稳定，从上述可以看出传统的buck变换器电压调节的能力比较好，但是其在低压大电流的应用场合时，buck变换器的开关管电流应力，效率和散热往往达不到要求，并且传统的buck变换器输入、输出电流皆有脉动，使得对输入电源有电磁干扰且输出纹波也较大，所以实际应用时常加有输入，输出滤波器，但是这样也会增加电路设计的成本，并且变换器的降压比不高、输入电流断续，不易实现高频，为此，在本技术技术方案中提供了一种高压大功率多相交错降压系统来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种高压大功率多相交错降压系统，大大降低了输出电压和输出电流的纹波，减小了电路中的电感值，更容易实现高频并且缓解了开关元器件的应力，同时随着输出纹波的降低，输出端对薄膜电容的要求变低，大大减少了整个开关电源的生产成本。
2、本发明采取的技术方案是，一种高压大功率多相交错降压系统，包括：can通讯电路与mcu进行双向通信连接；mcu的一端与输入滤波电路连接用于传输电压采样电路得到的输入电压采样，另一端输出pwm信号通过驱动电路传输到多相buck电路中，同时mcu的其中两端分别将电流采样电路得到的输出电流采样以及由电压采样电路得到的输出电压采样传输到dc高压输出模块中；
3、dc高压输入模块、输入滤波电路、emi电路、多相buck电路、输出滤波电路以及dc高压输出模块按顺序进行依次连接；还包括了dc低压输入模块与反激电路连接用于为系统中各个电路模块提供供电电压。
4、本发明的目的是提供一种高电压大功率多相交错降压系统，其意义是在传统的buck变换器上进行的一种交错并联式结构上的技术改进，解决了传统buck变换器在低压大电流的应用场合时出现占空比，并且效率和散热达不到要求等问题，此外还解决了变换器的降压比不高、输入电流断续，不易实现高频等问题。
5、优选地，所述多相buck电路为相位互相交错的buck降压电路，至少包括了：起开关管作用的mos管q4和mos管q6，若干个用于储能的电感，若干个负责续流的二极管d15和d13；
6、所述mos管q4和mos管q6负责控制整个buck电路的开通和关断，多个储能的电感可以吸收开关管闭合期间的能量，并在开关管断开期间释放能量，电流互感器负责把输入的大电流转化为小电流，方便对输出电流的测量和保护；而负责续流的二极管d15和d13可在开关管断开期间和电感形成电流回路。
7、其中，q4和q6直接接输入的高压直流电压dc+；mos管q4和q6的栅极和源极之间串联一个抑制电压尖峰的电容和一个防止开关管误触发开启的电阻，并且源极接在续流二极管的阴极和接在储能电感的左侧，储能电感的右侧接入的安规电容y用来进行消除电路中的共模干扰。
8、优选地，所述多相buck电路通过mos管q4和q6的栅极与驱动电路的输出端相连，用于接收经过驱动电路处理后的mcu的pwm信号；所述多相buck电路的输出端输出b+电压连接在输出滤波电路上做滤波处理。
9、在多相buck电路中，两路mos管q4和q6的栅极都接在驱动电路的输出端，间接受到微控制单元mcu的控制。通过微控制单元控制开关管q4和q6不同的开启时间，两路储能电感释放能量的时间也会不同，进而两路buck电路会起到多相交错输出电压的作用，同时也能输出高电压大功率。
10、优选地，在所述驱动电路中采用专门的栅极驱动芯片，其中所述栅极驱动芯片的vcc1引脚接入由反激电路提供的3.3v供电电压，并在芯片的输入引脚并联一大一小的电容；所述栅极驱动芯片的in+引脚与mcu相连用于接收mcu传来的pwm信号；out引脚与栅极之间还串联有二极管和电阻，同时串联后的二极管和电阻再与一个电阻并联，用于防止mos管关闭时反灌的电压进入到芯片内部，损害驱动芯片，并且在输出引脚电路上串联磁珠提高电路的稳定性。
11、通过在驱动电路中采用专门的栅极驱动芯片，降低了电路涉及的复杂性，同时还可以减小成本；并且接入反激电路提供的供电电压还能够保证芯片正常工作，同时通过在输入引脚中并联一大一小的电容还可以滤除掉高低频杂波，提高信号的质量。此外，在接收pwm信号前还接入了一个电阻用来降低电流的大小，从而进一步地保护了栅极驱动芯片。
12、优选地，所述电流采样电路包括了运算放大器，所述运算放大器的同相端和反相端均串联相同电阻同时接在采样电阻的两端；所述运算放大器的输出端采用稳压管进行稳压。
13、在本发明中所述电流采样电路为运放放大采样电路，主要是由运算放大器组成的一种辅助电路，在运算放大器的同相和反相端通过串联相同的电阻，使运算放大器的差分放大器尽量处于平衡状态,以提高共模抑制比，然后通过稳压管来保持输出电压的稳定。
14、优选地，所述电流采样电路采用单电流供电形式，供电引脚接入反激电路生成的5v供电电压，使得运算放大器能够正常工作，同时所述采样电阻上的电压信号，通过运算放大器的放大后，输出到mcu内部进行ad采样转换，采样运算放大器进行电流采样具有输入阻抗低、电流灵敏度高、温漂小、线性好、电路设计制作简单、稳定性强等优点。
15、优选地，所述电压采样电路包括了若干个电阻和电容以及若干个开关二极管，其中，若干个电阻串联在一起用于对输入端输入的dc+、b+高压进行分压；其中的一个电阻和电容并联组成rc滤波用于滤除干扰信号，提高了信号质量，再通过高速的开关二极管钳位输出电压，输出端的电压信号最后发送到mcu进行ad采样。
16、优选地，所述系统的输入端还包括了保护电路，所述保护电路的两条输入线和地线之间连接有安规电容y，用于消除共模干扰；还包括在正极上连接保险丝用于防止电流过大。
17、进一步优选地，在所述保护电路中还设置有继电器和三极管q5，由mcu发出的控制信号rl_hop通过所述三极管q5放大后传递到继电器内部，其中所述继电器用于控制电路的通断。
18、更进一步优选地，在所述保护电路中还包括了安规电容cx1和共模电感fl4，所述安规电容cx1串联在所述继电器正负极之间用于消除差模干扰，所述共模电感fl4与安规电容cy3串联用于消除共模干扰。
19、在所述保护电路中，通过在输入端增加继电器，安规电容，保险丝，共模电感等等，增强了整个电路设计的安全性，保证了整个系统的正常运行。
20、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明所提供的一种高压大功率多相交错降压系统，大大降低了输出电压和输出电流的纹波，减小了电路中的电感值，更容易实现高频并且缓解了开关元器件的应力，同时随着输出纹波的降低，输出端对薄膜电容的要求变低，大大减少了整个开关电源的生产成本。
1.一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，包括：can通讯电路与mcu进行双向通信连接；mcu的一端与输入滤波电路连接用于传输电压采样电路得到的输入电压采样，另一端输出pwm信号通过驱动电路传输到多相buck电路中，同时mcu的其中两端分别将电流采样电路得到的输出电流采样以及由电压采样电路得到的输出电压采样传输到dc高压输出模块中；
2.根据权利要求1所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述多相buck电路为相位互相交错的buck降压电路，至少包括了：起开关管作用的mos管q4和mos管q6，若干个用于储能的电感，若干个负责续流的二极管d15和d13；
3.根据权利要求2所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述多相buck电路通过mos管q4和q6的栅极与驱动电路的输出端相连，用于接收经过驱动电路处理后的mcu的pwm信号；所述多相buck电路的输出端输出b+电压连接在输出滤波电路上做滤波处理。
4.根据权利要求3所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，在所述驱动电路中采用专门的栅极驱动芯片，其中所述栅极驱动芯片的vcc1引脚接入由反激电路提供的3.3v供电电压，并在芯片的输入引脚并联一大一小的电容；所述栅极驱动芯片的in+引脚与mcu相连用于接收mcu传来的pwm信号；out引脚与栅极之间还串联有二极管和电阻，同时串联后的二极管和电阻再与一个电阻并联，用于防止mos管关闭时反灌的电压进入到芯片内部。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述电流采样电路包括了运算放大器，所述运算放大器的同相端和反相端均串联相同电阻同时接在采样电阻的两端；所述运算放大器的输出端采用稳压管进行稳压。
6.根据权利要求5所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述电流采样电路采用单电流供电形式，供电引脚接入反激电路生成的5v供电电压。
7.根据权利要求6所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述电压采样电路包括了若干个电阻和电容以及若干个开关二极管，其中，若干个电阻串联在一起用于对输入端输入的dc+、b+高压进行分压；其中的一个电阻和电容并联组成rc滤波用于滤除干扰信号；所述开关二极管与mcu相连用于将输出的电压发送到mcu中进行ad采样。
8.根据权利要求7所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，所述系统的输入端还包括了保护电路，所述保护电路的两条输入线和地线之间连接有安规电容y，用于消除共模干扰；还包括在正极上连接保险丝用于防止电流过大。
9.根据权利要求8所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，在所述保护电路中还设置有继电器和三极管q5，由mcu发出的控制信号rl_hop通过所述三极管q5放大后传递到继电器内部，其中所述继电器用于控制电路的通断。
10.根据权利要求9所述的一种高压大功率多相交错降压系统，其特征在于，在所述保护电路中还包括了安规电容cx1和共模电感fl4，所述安规电容cx1串联在所述继电器正负极之间用于消除差模干扰，所述共模电感fl4与安规电容cy3串联用于消除共模干扰。
