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并联供电系统模块数量控制方法技术方案

技术编号:14076474 阅读:112 留言:0更新日期:2016-11-30 10:56
本发明专利技术涉及一种基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法,构建数学期望矩阵,确定并联供电系统均流性能最优情况下的输出电流;集中控制器通过实时获取在线电源模块的输出电流求取系统总的负载电流值并除以前面测量得出的均流性能最优情况下模块的输出电流值,得出并联供电系统在线运行电源模块数量;集中控制器实时控制在线电源模块数量,确保系统始终工作于均流性能最优。本发明专利技术通过构建各种负载情况下的均流相对偏差期望矩阵A=(Emi)K×U并计算A=(Emi)K×U的列和最小值。本发明专利技术具有实时动态调整在线电源模块数量,确保并联供电系统始终工作于均流最优工作点附近,具有很高的均流性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法,用于优化控制并联供电模块运行数量,达到均流性能最优,该方法同样适用于其他电子设备并联运行时均流优化控制。
技术介绍
大功率并联供电其为多个电源模块并联输出结构,由于具备兼容性强、可N+m冗余备份、可靠性强、性价比高、设计难度较低、易于管理等一系列优势,成为解决大功率输出电源设计的首选方案之一。均流技术已成为开关电源模块并联供电的核心技术。均流技术是指在多个电源模块并联供电时,在满足输出电压稳态精度和动态响应的前提下,有较高精度的均匀分配各个电源模块负载电流。所以,开关电源并联供电系统均流性能的高低直接关系到整机系统的安全、可靠和高性能工作。由于并联供电系统负载电流具有时变性和随机性,导致采用传统均流控制方案的并联供电系统工作范围涵盖轻载,半载,额定负载及过载等工况。然而,不同负载工况下并联供电系统运行时其系统均流性能存在一定差异,因而需要对并联供电系统进行优化控制,确保系统在不同负载电流情况下始终能实现最优的均流性能。现有的并联供电系统均流控制策略能保证并联供电系统负载电流在所有在线工作电源模块进行平均分配,但并不能始终实现并联供电系统均流性能最优。为了实现不同负载情况下并联供电系统均流性能始终最优,就必须获取并联供电系统均流性能最优条件下对应负载电流,进而获取单个电源模块在系统均流性能最优情况下的负载电流。只要确保并联供电系统电源模块输出电流始终处于最优输出电流附近,就能确保并联供电系统在不同负载情况下均流性能保持最优。所以,在获取并联供电系统电源模块输出电流值最优的情况下,通过优化控制并联供电系统中电源模块的运行数量,使得电源模块始终工作于均流性能最优处,从而确保并联供电系统的高效、可靠和长寿命运行。然而,通过查询现有的论文和专利表明,尚未发现一种可靠和实用的并联供电系统模块数量控制方法。因而,针对不同负载条件下,一种可靠和实用的并联供电系统模块数量控制方法就显得尤为重要,其对于并联供电系统的可靠运行具有重要的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处,提出了基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法。本专利技术的技术方案是:一种基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法,其步骤如下:(1)获取K个电源模块组成的并联供电系统负载电流Iout从按照间隔为等间距变化到时K个电源模块在不同负载电流情况下的均流偏差期望矩阵A=(Em'i)K×U,其中:电源模块均流相对偏差电源模块输出电流采样数据为Data(m')(i)(j);m'={1,…K本文档来自技高网
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并联供电系统模块数量控制方法

【技术保护点】
一种基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法,其特征在于:其步骤如下:(1)获取K个电源模块组成的并联供电系统负载电流Iout从按照间隔为等间距变化到时K个电源模块在不同负载电流情况下的均流偏差期望矩阵A=(Em'i)K×U,其中:电源模块均流相对偏差电源模块输出电流采样数据为Data(m')(i)(j);m'={1,…K},i={1,…U},j={1,…V},IN为电源模块的额定电流;(2)从步骤(1)中获得的均流偏差期望矩阵A=(Em'i)K×U得到满足成立所对应的k值,其中:k∈[1,U];该k值即为电源模块负载电流为时系统的均流性能最优;均流性能最优情况下的电源模块参考电流为(3)以周期Ts为间隔计算并联供电系统在线电源模块数量M及对M个在线电源模块的输出电流进行采集,将第m个序号的在线电源模块的输出电流数据标记为Curr(m),其中m为当前在线电源模块的序号;(4)获取M个在线电源模块组成的并联供电系统的负载电流和在线电源模块均流负载电流(5)判断|Ishare‑Iref|≤σ是否成立,成立则继续步骤(3)的操作;不成立则获得在线电源模块输出电流为参考电流Iref时的在线电源模块数量N*,即(6)判断N*<=1,若成立则设置N*=2;若不成立则并联供电系统需调节在线电源模块数量ΔN*=N*‑M;(7)判断ΔN*>0,成立,集中控制器则增加ΔN*个在线电源模块;不成立,集中控制器则减少ΔN*个在线电源模块。...

【技术特征摘要】
1.一种基于均流偏差期望矩阵列和最小的并联供电系统模块数量控制方法,其特征在于:其步骤如下:(1)获取K个电源模块组成的并联供电系统负载电流Iout从按照间隔为等间距变化到...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凯彭志辉刘书华周晨潘晓铭陈益丰
申请(专利权)人:温州大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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