电源系统技术方案

具备多个电源装置，且它们的输入部以及输出部分别被并联连接。多个电源装置具备以起停同步方式来进行串行信号的通信的控制器，多个电源装置之中的至少一个电源装置的控制器发送串行信号，其他电源装置的控制器接收串行信号。而且，具备与串行信号的上升或下降沿同步地对开关元件进行开关的开关控制电路。各电源装置不使用用于同步的单独的时钟线便与其他电源装置同步。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备多个电源装置、且它们的输入部以及输出部分别并联连接的电源系统。
技术介绍
以高输出化、冗余运行为目的，利用到将多个电源装置并联连接而构成的电源系统。在使用多个电源装置的情况下，为了抑制由多个开关动作所引起的干扰现象(开关跳动，switching beat)，而需要使各电源装置的动作同步。例如，在专利文献I中示出了一种将多个电源装置并联连接而得到的多相型电源装置，该电源装置为了取得开关频率的同步，而从控制器MCU向PffM搭载型驱动单元输出给定频率、给定相位的时钟信号。即、多个PWM搭载型驱动单元分别输入时钟信号，并与该时钟信号同步地对各自的电感器进行驱动。在先技术文献专利文献专利文献I:日本特开2012-80744号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I所示的电源装置中，由于PWM搭载型驱动单元分别需要时钟线，因此随着PWM搭载型驱动单元的数量的增加而布线、端子也增加，这成为成本增加的主要原因。此外，由于时钟线成为了噪声的产生源，也成为了噪声的接受部，因此需要采取针对这些问题的对策。本专利技术的目的在于，提供一种无需用于使各电源装置同步的单独的时钟线而解除了上述问题的电源系统。用于解决课题的手段本专利技术的电源系统的特征在于，具备多个电源装置，且所述多个电源装置的输入部以及输出部分别被并联连接，所述多个电源装置各自具备:转换器部，其进行电力转换；开关控制电路，其进行开关元件的开关控制;和控制器，其以起停同步方式来进行串行信号的通信，所述多个电源装置之中的至少一个电源装置的所述控制器发送所述串行信号，其他电源装置的所述控制器接收所述串行信号，所述多个电源装置的各开关控制电路与所述串行信号的上升或下降沿同步地对开关元件进行开关。此外，本专利技术的电源系统的特征在于，具备多个电源装置，且所述多个电源装置的输入部以及输出部分别被并联连接，所述电源系统除了具备所述多个电源装置以外还具备外部控制器，所述外部控制器以起停同步方式来进行串行信号的通信，所述多个电源装置各自具备:转换器部，其进行电力转换;开关控制电路，其进行开关元件的开关控制;和控制器，其以起停同步方式来进行串行信号的通信，所述外部控制器发送所述串行信号，所述多个电源装置接收所述串行信号，所述多个电源装置的各开关控制电路与所述串行信号的上升或下降沿同步地对开关元件进行开关。根据上述构成，能够以较少的布线来使各电源装置的动作同步，能够抑制布线、端子的增加。此外，能够减少与噪声有关的问题。所述多个电源装置之中的至少一个电源装置的所述开关控制电路也可以在所述串行信号的上升或下降沿与所述开关元件的开关之间设定一定的延迟时间。由此，能够实现多相动作。优选基于所述开关控制电路的所述开关元件的开关周期与所述串行信号的I比特长度具有整数比的关系。由此，能够抑制波形钝化(waveform rounding)、产生噪声。专利技术效果根据本专利技术，由于无需用于使各电源装置同步的时钟线，因此能够抑制布线、端子的增加。此外，也能够减少与噪声有关的问题。【附图说明】图1是第I实施方式所涉及的电源系统的电路图。图2是使各控制器内的电路或功能模块化来示出的图。图3是串行信号以及各控制器的同步PffM生成部所产生的矩形波信号的波形图。图4是第2实施方式所涉及的电源系统的电路图。图5是表示第2实施方式所涉及的电源系统的动作的波形图。图6是表示关于交错动作的波形图。图7是第3实施方式所涉及的电源系统的电路图。图8是表示第4实施方式所涉及的电源系统的动作的波形图。【具体实施方式】以下，参照附图并列举几个具体的示例，从而表示用于实施本专利技术的多个方式。在各附图中，对于同一部分标记同一符号。各实施方式为例示，且在不同的实施方式中所表示的构成能够进行局部置换或组合是不言而喻的。《第i实施方式》图1是第I实施方式所涉及的电源系统的电路图。该电源系统201具备多个电源装置单元(以下，仅称为“单元”)100A、100B...，它们的输入部以及输出部分别被并联连接来构成。在图1中，省略了第3个以后的单元的图示。虽然单元100Α、100Β.._的每一个基本为同一构成，但在该示例中，单元100Α作为主设备来进行动作，其他单元100Β等作为从设备来进行动作。如果列举单元100Α为例，则单元100Α具备转换器部1、PWM控制部2、控制器1AjP输出电压检测电路3。转换器部I具备开关元件Q1、二极管D1、电感器LI以及电容器Cl，构成了非绝缘的降压转换器电路。PWM控制部2具备误差放大器OPAMPl、PWM比较器CMPl、和三角波生成电路21。通过转换器部1、PWM控制部2以及控制器1A来构成本专利技术所涉及的“开关控制电路”。 输出电压检测电路3为由电阻Rl、RO形成的分压电路。误差放大器OPAMPI对基准电压Vref与输出电压检测电路3的输出电压进行比较，并将误差电压提供给PffM比较器CMPl的非反相端子。在误差放大器OPAMPl的反相输入端与输出端之间，连接有电容器C2以及电阻R2。该电路作为用于防止控制系统振荡的相位补偿电路而发挥作用。控制器1A由微控制单元MCU构成。控制器1A向三角波生成电路21提供矩形波信号。三角波生成电路21与该矩形波信号同步地产生三角波信号，并将其提供给PWM比较器CMPl的反相端子。PWM比较器CMPl通过对提供给非反相端子的输入电压和三角波信号进行比较，从而向开关元件Ql提供PWM调制信号。开关元件Ql通过实施了上述PWM调制的信号而被控制。在开关元件Ql的接通期间内在电感器LI中流动励磁电流，在断开期间内通过二极管Dl而流动回流电流。控制器1A向串行信号线4输出通信用的串行信号。上述矩形波信号与串行信号的上升或下降沿同步。即、控制器1A输出通信用的串行信号，并且产生与该串行信号的上升或下降沿同步的矩形波信号。但是，控制器1A无需始终持续送出通信用的串行信号。单元100B内的控制器1B输入串行信号线4的串行信号，产生与其上升或下降沿同步的矩形波信号，并将其提供给三角波生成电路21。图2是使各控制器内的电路或功能模块化来示出的图。控制器10Α、10Β.._具备同步Pmi生成部11以及起停同步串行通信部12。控制器1A内的同步HVM生成部11通过自激振荡而产生矩形波信号。控制器1A内的起停同步串行通信部12输入上述矩形波信号，并与该矩形波信号的上升或下降沿同步地从TX端子输出通信数据。此外，起停同步串行通信部12从RX端子输入通信数据。控制器1B内的起停同步串行通信部12以起停同步方式从TX端子输出通信数据，并从RX端子输入通信数据。控制器1B内的同步PffM生成部11与串行信号线4的上升或下降沿同步地产生矩形波信号。各控制器10Α、10Β.._内的同步PffM生成部所产生的矩形波信号的周期相同。图3是上述串行信号以及各控制器的同步PWM生成部所产生的矩形波信号的波形图。在该示例中，与作为主设备而进行动作的控制器1A内的同步PWM生成部11所产生的矩形波信号的上升沿同步地输出串行信号。而且，作为从设备而进行动作的控制器1B等内的同步PffM生成部11所产生的矩形波信号，与串行信号的上升或下降沿同步。作为主设备而进行动作的控制器在没有要传输的数据的状态下，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统，其具备多个电源装置，且所述多个电源装置的输入部以及输出部分别被并联连接，所述电源系统的特征在于，所述多个电源装置各自具备：转换器部，其进行电力转换；开关控制电路，其进行开关元件的开关控制；和控制器，其以起停同步方式来进行串行信号的通信，所述多个电源装置之中的至少一个电源装置的所述控制器发送所述串行信号，其他电源装置的所述控制器接收所述串行信号，所述多个电源装置的各开关控制电路与所述串行信号的上升或下降沿同步地对开关元件进行开关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹈野良之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP