專(zhuān)利名稱(chēng)：開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在多個(gè)開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)電流自動(dòng)均流(Current sharing)的電路裝置，屬于開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)電源是生產(chǎn)、生活中廣泛使用的電源設(shè)備。根據(jù)開(kāi)關(guān)電源額定容量的不同，需要選擇不同參數(shù)的電力電子器件。但是，目前大功率電力電子器件的生產(chǎn)工藝還不成熟，價(jià)格也比較昂貴。因此，出于器件、材料、成本等方面的限制，單個(gè)開(kāi)關(guān)電源的最大輸出功率一般只有上千瓦，而實(shí)際應(yīng)用中往往需用幾十千瓦甚至幾百千瓦以上的開(kāi)關(guān)電源為系統(tǒng)供電，因此，需要通過(guò)開(kāi)關(guān)電源的并聯(lián)運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)。
但是，簡(jiǎn)單地將多個(gè)小容量開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)起來(lái)也存在技術(shù)上的障礙，就是并聯(lián)運(yùn)行的各個(gè)模塊特性并不一致，外特性好(電壓調(diào)整率小)的模塊可承擔(dān)更多的電流，甚至過(guò)載，從而使某些外特性較差的模塊運(yùn)行于輕載狀態(tài)，甚至基本上是空載運(yùn)行。其結(jié)果必然加大了分擔(dān)電流多的模塊的熱應(yīng)力，從而降低了可靠性。
為了使并聯(lián)的多個(gè)開(kāi)關(guān)電源之間輸出的電流保持均衡，保證模塊間電源應(yīng)力和熱應(yīng)力的均勻分配，人們往往針對(duì)開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)采用均流方法，主要有1.改變輸出內(nèi)阻法(外特性下垂法，改變輸出斜率法)；2.主/從法；3.平均電流自動(dòng)均流法；4.外接控制器法；5.熱應(yīng)力自動(dòng)均流法；6.最大電流均流法(民主均流法、自動(dòng)均流法)等。
雖然目前針對(duì)開(kāi)關(guān)電源的并聯(lián)均流方案很多，但都存在這樣或者那樣的缺陷，其主要表現(xiàn)在輸出阻抗法的均流精度太低；主從設(shè)置法和平均電流法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)冗余技術(shù)，因而并聯(lián)電源系統(tǒng)的可靠性得不到很好的保證；外加均流控制器法使系統(tǒng)變得過(guò)于復(fù)雜，不利于把這一技術(shù)轉(zhuǎn)化成實(shí)際的產(chǎn)品。因此，上述現(xiàn)有技術(shù)仍需進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的直流開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置，該裝置通過(guò)新穎巧妙的電路設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)的過(guò)程中，電流自動(dòng)實(shí)現(xiàn)均流。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案一種開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置，連接在開(kāi)關(guān)電源中低通濾波電路與PWM模塊之間，包括第一放大器和第二放大器，其特征在于所述第一放大器的反向輸入端連接所述低通濾波電路，同向輸入端與所述反向輸入端之間連接第一電阻；所述第二放大器的同向輸入端直接接所述第一放大器的輸出端，反向輸入端經(jīng)第二電阻接所述第一放大器的輸出端，其輸出端與所述PWM模塊之間依序連接二極管、第三電阻、第四電阻；所述第三電阻與第四電阻的連接點(diǎn)處與所述第一電阻之間連接有一個(gè)電容。
本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置可以在并聯(lián)的多個(gè)開(kāi)關(guān)電源之間實(shí)現(xiàn)自主均流，具有均流精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1為本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置包括二極管、兩個(gè)放大器U1和U2以及相應(yīng)的電容、電阻元件。該裝置接在由變壓器和PWM模塊等組成的開(kāi)關(guān)電源電路上。輸入電壓VIN從變壓器的原邊引入，經(jīng)變壓后經(jīng)二極管接一個(gè)由電感和電容組成的低通濾波電路，從而過(guò)濾高次諧波。經(jīng)過(guò)濾高次諧波之后的輸出電壓VOUT接一個(gè)由兩個(gè)電阻串聯(lián)而成的采樣電路，兩個(gè)電阻之間記為A點(diǎn)電位。在A點(diǎn)與放大器U2的輸出端之間依序連接電阻R1、R4和二極管D。放大器U1的同向輸入端和反向輸入端分別接在低通濾波電路和采樣電路上，兩者之間具有電阻R2。在電阻R2與R1和R4的連接點(diǎn)之間連接有電容C1。放大器U2的同向輸入端連接U1的輸出端，該點(diǎn)的電壓信號(hào)記為Ui；反向輸入端經(jīng)電阻R3連接U1的輸出端，該點(diǎn)的電壓信號(hào)記為Upc。實(shí)際工作時(shí)，通過(guò)放大器U1把R2檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)檎碾妷盒盘?hào)Ui，再把Ui送到均流母線上，即均流母線上的電壓Upc反映的是各電源模塊單元中Ui的最大值，即電流最大值。各從模塊的Ui與Upc通過(guò)比較器U2進(jìn)行比較，當(dāng)Ui小于Upc時(shí)，U2輸出低電平，二極管D導(dǎo)通，C1通過(guò)R4放電并由R1充電，通過(guò)調(diào)整C1的充放電時(shí)間常數(shù)來(lái)調(diào)整A點(diǎn)電壓、并送至PWM模塊，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流，實(shí)現(xiàn)均流。
從上述的工作原理可以看出，當(dāng)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電源有多個(gè)時(shí)，所采用的自主均流裝置也是多個(gè)，各自主均流裝置中的放大器U2的反向輸入端應(yīng)該彼此連接，連接的導(dǎo)線就稱(chēng)為均流母線。該均流母線上的電壓Upc反映的是各開(kāi)關(guān)電源中Ui的最大值，無(wú)論哪一個(gè)自主均流裝置所檢測(cè)到的Ui小于該Upc，即會(huì)調(diào)整該均流裝置中的A點(diǎn)電壓送至對(duì)應(yīng)的PWM模塊，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電流，實(shí)現(xiàn)均流的目的。
需要聲明的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型所述技術(shù)方案的精神和權(quán)利要求范圍的情況下對(duì)它進(jìn)行的各種顯而易見(jiàn)的改變都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置，連接在開(kāi)關(guān)電源中低通濾波電路與PWM模塊之間，包括第一放大器和第二放大器，其特征在于所述第一放大器的反向輸入端連接所述低通濾波電路，同向輸入端與所述反向輸入端之間連接第一電阻；所述第二放大器的同向輸入端直接接所述第一放大器的輸出端，反向輸入端經(jīng)第二電阻接所述第一放大器的輸出端，其輸出端與所述PWM模塊之間依序連接二極管、第三電阻、第四電阻；所述第三電阻與第四電阻的連接點(diǎn)處與所述第一電阻之間連接有一個(gè)電容。
2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置，其特征在于多個(gè)開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)時(shí)，各開(kāi)關(guān)電源分別與一個(gè)所述開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置相連接，各開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置中的所述第二放大器的反向輸入端相互連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置，連接在開(kāi)關(guān)電源中低通濾波電路與PWM模塊之間，包括第一放大器和第二放大器，其中，第一放大器的反向輸入端連接低通濾波電路，同向輸入端與反向輸入端之間連接第一電阻；第二放大器的同向輸入端直接接第一放大器的輸出端，反向輸入端經(jīng)第二電阻接第一放大器的輸出端，其輸出端與PWM模塊之間依序連接二極管、第三電阻、第四電阻；第三電阻與第四電阻的連接點(diǎn)處與第一電阻之間連接有一個(gè)電容。本開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)自主均流裝置可以在并聯(lián)的多個(gè)開(kāi)關(guān)電源之間實(shí)現(xiàn)自主并流，具有均流精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/46GK2879500SQ20052011040
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者程榮倉(cāng), 曹繼舜 申請(qǐng)人:北京通力環(huán)電氣股份有限公司