直流至直流转换器并联组及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种直流至直流转换器并联组，包括向负载供电的输电母线，输电母线上由靠近负载的近处至远处依次并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式；本发明专利技术还公开了一种直流至直流转换器并联组的控制方法；与现有技术相比，本发明专利技术中各转换器模块呈主从模式，各转换器模块之间无需繁杂的模拟信号连接，从而简化控制系统的复杂程度；只要转换器并联组总的电力容量比负载高，主转换器模块即可维持负载电压达到瞬时的功率平衡；当主转换器模块故障时可以切换至邻近的从转换器模块当成主转换器模块，供电不会中断，藉此提供系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
直流至直流转换器并联组及其控制方法
本专利技术涉及直流至直流转换器，尤其涉及一种由多个直流至直流转换器组合而成的并联组、及其控制方法。
技术介绍
为提供输出容量，人们往往将多个直流至直流转换器并联起来使用。就直流至直流转换器并联控制方法而言，目前已提出的方法分类如图1所示，大致可区分为需要控制信号连接的主动式分流控制法与不需控制信号连接的下降法等两大类。下降法乃于转换器与负载间串联一电阻并利用输出电压降低法来控制分流，对于动态的分流则采用降低电压回路增益来控制。其优点为各转换器乃独立操作不需要控制信号的连接，然其缺点为电压随负载增加而下降，而且电压回路增益的降低亦增加其输出阻抗，使电压调整率与电压瞬时波形较差。主动分流控制法依据分流控制在控制回路中的位置又分为内回路调整架构与外回路调整架构。内回路调整架构乃所有的转换器模块均拥有独立的电流回路但共享一电压回路，此电压回路产生电流命令分配给各模块，只要各模块的电流回路均能使其电流追随此电流命令，则并联系统可同时达成电压调整与分流控制的目的。此方式的优点为电压调整精准、系统相当稳定，但缺点为电压回路故障时会使整个系统崩溃。外回路调整架构为各模块均具备电压与电流回路，各模块利用主模块产生的分流控制信号来修正其电压回路的电压调整信号，以同时调整电压及控制分流。其稳定度及电压调整的精确性较内回路调整架构稍差，但模块化程度较高、可靠度相对较佳。与下降法相比较，主动分流控制法的模块间需要有控制信号连接，因此产生分流控制信号的主模块或传送分流控制信号至各转换器的导线若出现故障，同样将使整个系统崩溃。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有技术的上述问题，提出一种由多个直流至直流转换器组合而成的并联组、及其控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案是设计一种直流至直流转换器并联组，其包括向负载供电的输电母线，输电母线上由靠近负载的近处至远处依次并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式，每个模块具有相同的电路结构，皆包括：电流限制器，用以探测输电母线上的电流、并向选择开关输送恒流控制命令；电压传感器，用以感测输电母线上的电压，将感测到的电压转换成适当的幅值的电压信号后输送给电压控制器；电压控制器，接收所述电压信号、并向选择开关输送恒压控制命令；故障侦测器，侦测本级模块的工作状况，若有故障发生则向模式选择器发送故障信号；选择开关，连接模式选择器，根据其发来的选择恒流模式指令导通输出所述的恒流控制命令，或者根据其发来的选择恒压模式指令导通输出所述的恒压控制命令；模式选择器，根据本级模块的工作状况和远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令决定本级电路之工作模式，在主模块中模式选择器输入端默认为选择恒压模式指令，模式选择器向本级的选择开关发送选择恒压模式指令、同时向靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在从模块中本级模块正常工作时模式选择器向本级的选择开关和靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在做为主模块和从模块时，当本级模块故障时模式选择器停止转换器内开关的触发信号使转换器停止工作、并将远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令传输给靠近负载一侧模块中的模式选择器；转换器，进行直流至直流转换后通过输电母线向负载供电；电流控制器，接受选择开关发来的恒流控制命令或恒压控制命令，根据所受命令控制所述转换器内的开关切换使转换器达到恒流输出或恒压输出。上述转换器的输出端与所述电流控制器之间连接电流回馈线路。在同一直流转换器模块中，所述电流限制器在输电母线上采集电流的位置比所述转换器输出端连接输电母线的位置更靠近负载一侧。本专利技术还提出一种直流至直流转换器并联组的控制方法，在连接负载的输电母线上并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式，每个模块制备成相同的电路结构，皆包括：用电流限制器探测输电母线上的电流、并向选择开关输送恒流控制命令；用电压传感器感测输电母线上的电压，将感测到的电压转换成适当的幅值的电压信号后输送给电压控制器；用电压控制器接收所述电压信号、并向选择开关输送恒压控制命令；用故障侦测器侦测本级模块的工作状况，若有故障发生则向模式选择器发送故障信号；用选择开关连接模式选择器，根据其发来的选择恒流模式指令导通输出所述的恒流控制命令，或者根据其发来的选择恒压模式指令导通输出所述的恒压控制命令；用模式选择器根据本级模块的工作状况和远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令决定本级电路之工作模式，在主模块中模式选择器输入端默认为选择恒压模式指令，模式选择器向本级的选择开关发送选择恒压模式指令、同时向靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在从模块中本级模块正常工作时模式选择器向本级的选择开关和靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令。在做为主模块或从模块时，当本级模块故障时模式选择器停止转换器内开关的触发信号使转换器停止工作、并将远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令传输给靠近负载一侧模块中的模式选择器；用转换器进行直流至直流转换后通过输电母线向负载供电；用电流控制器接受选择开关发来的恒流控制命令或恒压控制命令，根据所受命令控制所述转换器内的开关切换使转换器达到恒流输出或恒压输出。上述控制方法还包括，将所述转换器的输出端的输出电流回馈至所述电流控制器。上述控制方法还包括，在同一直流转换器模块中，所述电流限制器在输电母线上采集电流的位置比所述转换器输出端连接输电母线的位置更靠近负载一侧。与现有技术相比，本专利技术中各转换器模块呈主从模式，各转换器模块之间无需繁杂的模拟信号连接，从而简化控制系统的复杂程度；只要转换器并联组总的电力容量比负载高，主转换器模块即可维持负载电压达到瞬时的功率平衡；当主转换器模块故障时可以切换至邻近的从转换器模块当成主转换器模块，供电不会中断，藉此提供系统稳定性。附图说明图1为现有转换器并联控制方法分类图；图2为本专利技术分流示意图；图3为本专利技术较佳实施例控制原理方框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术揭示了一种直流至直流转换器并联组，参看图3，其包括向负载供电的输电母线，输电母线上由靠近负载的近处至远处依次并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式，每个模块具有相同的电路结构，皆包括：电流限制器，用以探测输电母线上的电流、并向选择开关输送恒流控制命令；电压传感器，用以感测输电母线上的电压，将感测到的电压转换成适当的幅值的电压信号后输送给电压控制器；电压控制器，接收所述电压信号、并向选择开关输送恒压控制命令；故障侦测器，侦测本级模块的工作状况，若有故障发生则向模式选择器发送故障信号；选择开关，连接模式选择器，根据其发来的选择恒流模式指令导通输出所述的恒流控制命令，或者根据其发来的选择恒压模式指令导通输出所述的恒压控制命令；模式选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流至直流转换器并联组，包括向负载供电的输电母线，其特征在于：输电母线上由靠近负载的近处至远处依次并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式，每个模块具有相同的电路结构，皆包括：电流限制器，用以探测输电母线上的电流、并向选择开关输送恒流控制命令；电压传感器，用以感测输电母线上的电压，将感测到的电压转换成适当的幅值的电压信号后输送给电压控制器；电压控制器，接收所述电压信号、并向选择开关输送恒压控制命令；故障侦测器，侦测本级模块的工作状况，若有故障发生则向模式选择器发送故障信号；选择开关，连接模式选择器，根据其发来的选择恒流模式指令导通输出所述的恒流控制命令，或者根据其发来的选择恒压模式指令导通输出所述的恒压控制命令；模式选择器，根据本级模块的工作状况和远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令决定本级电路之工作模式，在主模块中模式选择器输入端默认为选择恒压模式指令，模式选择器向本级的选择开关发送选择恒压模式指令、同时向靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在从模块中本级模块正常工作时模式选择器向本级的选择开关和靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在做为主模块或从模块时，当本级模块故障时模式选择器停止转换器内开关的触发信号使转换器停止工作、并将远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令传输给靠近负载一侧模块中的模式选择器；转换器，进行直流至直流转换后通过输电母线向负载供电；电流控制器，接受选择开关发来的恒流控制命令或恒压控制命令，根据所受命令控制所述转换器内的开关切换使转换器达到恒流输出或恒压输出。...

【技术特征摘要】
1.一种直流至直流转换器并联组，包括向负载供电的输电母线，其特征在于：输电母线上由靠近负载的近处至远处依次并联多个直流转换器模块，离负载最远的模块为主模块工作于恒压模式，其余模块为从模块工作于恒流模式，每个模块具有相同的电路结构，皆包括：电流限制器，用以探测输电母线上的电流、并向选择开关输送恒流控制命令；电压传感器，用以感测输电母线上的电压，将感测到的电压转换成适当的幅值的电压信号后输送给电压控制器；电压控制器，接收所述电压信号、并向选择开关输送恒压控制命令；故障侦测器，侦测本级模块的工作状况，若有故障发生则向模式选择器发送故障信号；选择开关，连接模式选择器，根据其发来的选择恒流模式指令导通输出所述的恒流控制命令，或者根据其发来的选择恒压模式指令导通输出所述的恒压控制命令；模式选择器，根据本级模块的工作状况和远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令决定本级电路之工作模式，在主模块中模式选择器输入端默认为选择恒压模式指令，模式选择器向本级的选择开关发送选择恒压模式指令、同时向靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在从模块中本级模块正常工作时模式选择器向本级的选择开关和靠近负载一侧邻近模块中的模式选择器发送选择恒流模式指令，在做为主模块或从模块时，当本级模块故障时模式选择器停止转换器内开关的触发信号使转换器停止工作、并将远离负载一侧邻近模块中的模式选择器发来的工作模式选择指令传输给靠近负载一侧模块中的模式选择器；转换器，进行直流至直流转换后通过输电母线向负载供电；电流控制器，接受选择开关发来的恒流控制命令或恒压控制命令，根据所受命令控制所述转换器内的开关切换使转换器达到恒流输出或恒压输出。2.如权利要求1所述的直流至直流转换器并联组，其特征在于：所述转换器的输出端与所述电流控制器之间连接电流回馈线路。3.如权利要求2所述的直流至直流转换器并联组，其特征在于：在同一直流转换器模块中，所述电流限制器在输电母线上采集电流的位置比所述转换器输出端连接输电母线的位置更靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光，吴国军，梅欢欢，吴国勇，余蓓，
申请(专利权)人：深圳市拓革科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44