一种串联均压控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种串联均压控制方法及装置，涉及电源技术领域。该方法及装置首先依据电路参数信息及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量，再基于所述电流调节器的输出量及多个第二电源模块传输的第二均压给定量确定第三均压给定量，接着基于第三均压给定量及第一输出电压采样值调节第一电源模块的输出电压，从而实现了多个电源模块的均压控制，由于各个电源模块之间不存在主从关系，因而当任意一个电源模块退出或加入串联时，都能够重新并且迅速地确定新的第一均压给定量，从而充分弱化电源模块投入或切出时系统输出的波动，较短时间内达到新的稳态，提高了系统的稳定性以及充分的冗余性。

A series voltage sharing control method and device

An implementation example of the invention provides a series voltage sharing control method and a device, which relates to the technical field of power supply. The method and device based on the circuit parameters of reference circuit parameter information and the preset value calculation are the first pressure to the quantitative, then output the current regulator and a plurality of second power transmission module based on second pressure to quantitatively determine the pressure to quantify third, then the output voltage equalizing parameters and the first third the output voltage sampling value adjustment based on the first power module, so as to realize the control of multiple power modules, because there is no subordinate relationship between each power supply module, a power module and when any exit or join in series, and are able to quickly identify the new first pressure to quantitative, thus weakening fully the fluctuation of system output power supply module inputs or cut out, in a relatively short period of time to reach a new steady state, improve the stability of the system and the full redundancy.

【技术实现步骤摘要】
一种串联均压控制方法及装置
本专利技术涉及电源
，具体而言，涉及一种串联均压控制方法及装置。
技术介绍
大功率高频开关电源，由于受制于IGBT功率管以及高频变压器等器件，同时要小型化，开关频率需要较高，单个模块电源功率一般不会太大。在一些场合中，需要提供比较高的直流电压，考虑每个模块的通用性，在模块设计时都已经确定了模块的输出电压等级以及功率等，这种场合就需要多个模块串联提高输出功率，同时也达到系统的输出电压，而模块串联需要考虑每个模块输出电压相等，这样才能保证模块输出功率均衡。现有技术中，串联输出控制有多种方式，有使用主从模式的，单独用一台主机同时控制多个从机模块，一旦主机出问题，整个系统将处于故障待机状态；也有通过模拟电路进行互联控制的，但模拟电路线路复杂，连线多，且容易受到干扰等，系统复杂且不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种串联均压控制方法及装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种串联均压控制方法，应用于第一电源模块，所述第一电源模块与多个第二电源模块串联，所述第一电源模块与多个所述第二电源模块通信连接，所述串联均压控制方法包括：采集所述第一电源模块的电路参数采样值，所述电路参数采样值包括第一输出电压采样值；依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量；接收多个所述第二电源模块传输的第二均压给定量；基于所述调节器的输出量、多个所述第二均压给定量以及预设定的计算规则确定第三均压给定量；将所述调节器的输出量更新为所述第三均压给定量；依据所述第三均压给定量及所述第一输出电压采样值调整所述第一电源模块的输出电压。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种串联均压控制装置，应用于第一电源模块，所述第一电源模块与多个第二电源模块串联，所述第一电源模块与多个所述第二电源模块通信连接，所述串联均压控制装置包括：电路参数采集单元，用于采集所述第一电源模块的电路参数采样值，所述电路参数采样值包括第一输出电压采样值；计算单元，用于依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量；接收单元，用于接收多个所述第二电源模块传输的第二均压给定量；第三均压给定量确定单元，用于基于所述调节器的输出量、多个所述第二均压给定量以及预设定的计算规则确定第三均压给定量；更新单元，用于将所述调节器的输出量更新为所述第三均压给定量；调节单元，用于依据所述第三均压给定量及所述第一输出电压采样值调整所述第一电源模块的输出电压。本专利技术实施例提供的串联均压控制方法及装置，首先依据电路参数信息及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量，再基于所述电流调节器的输出量及多个第二电源模块传输的第二均压给定量确定第三均压给定量，接着基于第三均压给定量及第一输出电压采样值调整第一电源模块的输出电压，从而实现了多个电源模块的均压控制，由于各个电源模块之间不存在主从关系，因而当任意一个电源模块出现问题并退出串联时，都能够重新并且迅速地确定新的第一均压给定量，从而保证了输出的稳定性以及充分的冗余性；同时通过电源模块内部处理算法，能够充分弱化电源模块投入或切出时系统输出的波动，较短时间内达到新的稳态，避免输出突变过大或停机对用户负载的影响，避免给用户带来损失。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的串联电源系统的电路结构框图。图2示出了本专利技术第一实施例提供的串联均压控制方法的流程图。图3示出了本专利技术第二实施例提供的串联均压控制方法的流程图。图4示出了本专利技术第三实施例提供的串联均压控制装置的功能模块图。图标：100-串联电源系统；110-电源模块；120-现场总线；200-串联均压控制装置；210-电路参数采集单元；220-计算单元；230-接收单元；240-第三均压给定量确定单元；250-更新单元；260-调节单元；270-传输单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。请参阅图1，为本专利技术实施例提供的串联电源系统100的电路结构框图。该串联电源系统100用于为负载提供工作电压。具体地，串联电源系统100包括多个电源模块110以及现场总线120，多个电源模块110依次串联，并通过现场总线120通信连接。具体地，每个电源模块110均包括电压调节器、MUX选择器、电流调节器以及脉宽调制(PWM)模块。电流调节器、MUX选择器、电压调节器以及脉宽调制模块依次电连接，MUX选择器还与现场总线120连接。现场总线120用于实现多个电源模块110之间的信息交换。在一种优选的实施例中，该现场总线120为CAN总线，CAN总线具有传输效率快、稳定等优点；需要说明的是，在其他实施例中，现场总线120也可以为其他类型的总线，如IIC等。第一实施例本专利技术实施例提供了一种串联均压控制方法，应用于第一电源模块，用于控制串联电源系统100的输出电压。需要说明的是，在本专利技术实施例中，将多个电源模块110中的任意一个电源模块110作为第一电源模块，则其余所有的电源模块110均为第二电源模块。请参阅图2，为本专利技术实施例提供的串联均压控制方法的流程图。该串联均压控制方法包括：步骤S201：采集第一电源模块的电路参数采样值。该电路参数采样值包括但不仅限于第一电源模块的输出电流采样值以及第一输出电压采样值等等。步骤S202：依据电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量。需要说明的是，为保证每个电源模块110具有相同的输出特性，第一电源模块的预设定的电路参数参考值与多个第二电源模块的的预设定的电路参数参考值是一致的。同时，该预设定的电路参数参考值可随用户的具体需求而做出不同的改变。例如当用户需求串联电源系统100输出恒定电压时，该电路参数参考值即为电压参考值；当用户需求串联电源系统100输出恒定电流时，该电路参数参考值即为电流参考值；当用户需求串联电源系统100输出恒定功率时，该电路参数参考值即为功率参考值。步骤S203：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联均压控制方法，其特征在于，应用于第一电源模块，所述第一电源模块与多个第二电源模块串联，所述第一电源模块与多个所述第二电源模块通信连接，所述串联均压控制方法包括：采集所述第一电源模块的电路参数采样值，所述电路参数采样值包括第一输出电压采样值；依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量；接收多个所述第二电源模块传输的第二均压给定量；基于所述调节器的输出量、多个所述第二均压给定量以及预设定的计算规则确定第三均压给定量；将所述调节器的输出量更新为所述第三均压给定量；依据所述第三均压给定量及所述第一输出电压采样值调整所述第一电源模块的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种串联均压控制方法，其特征在于，应用于第一电源模块，所述第一电源模块与多个第二电源模块串联，所述第一电源模块与多个所述第二电源模块通信连接，所述串联均压控制方法包括：采集所述第一电源模块的电路参数采样值，所述电路参数采样值包括第一输出电压采样值；依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量；接收多个所述第二电源模块传输的第二均压给定量；基于所述调节器的输出量、多个所述第二均压给定量以及预设定的计算规则确定第三均压给定量；将所述调节器的输出量更新为所述第三均压给定量；依据所述第三均压给定量及所述第一输出电压采样值调整所述第一电源模块的输出电压。2.如权利要求1所述的串联均压控制方法，其特征在于，所述电路参数采样值还包括所述第一电源模块的输出电流采样值，所述预设定的电路参数参考值包括电流参考值，所述调节器包括电流调节器，所述依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量的步骤包括：依据所述输出电流采样值及预设定的电流参考值计算所述第一均压给定量以作为所述电流调节器的输出量。3.如权利要求1所述的串联均压控制方法，其特征在于，所述预设定的电路参数参考值包括电压参考值，所述调节器包括电压调节器，在所述依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量的步骤之前，所述串联均压控制方法还包括：接收多个所述第二电源模块传输的第二输出电压采样值；叠加多个所述第二输出电压采样值及所述第一输出电压采样值从而获得第三输出电压采样值；所述依据电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量的步骤包括：依据所述第三输出电压采样值及预设定的电压参考值计算所述第一均压给定量以作为所述电压调节器的输出量。4.如权利要求3所述的串联均压控制方法，其特征在于，所述电路参数采样值包括输出电流采样值，所述调节器包括功率调节器，所述预设定的电路参数参考值还包括功率参考值，在所述叠加多个所述第二输出电压采样值及所述第一输出电压采样值从而获得第三输出电压采样值的步骤之后，所述串联均压控制方法还包括：基于所述第三输出电压采样值及所述输出电流采样值计算功率采样值；所述依据所述电路参数采样值及预设定的电路参数参考值计算第一均压给定量以作为一调节器的输出量的步骤还包括：依据所述功率采样值及预设定的功率参考值计算第一均压给定量以作为所述功率调...

【专利技术属性】
技术研发人员：康智斌，刘有成，
申请(专利权)人：四川英杰电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51