一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于三相桥的DC‑DC并联供电系统，包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路；所述的DSP控制电路通过驱动电路连接三相桥电路的输入端，三相桥电路的直流输入端连接直流电源，三相桥电路的输出端通过三组LC滤波电路和投切控制电路输出；所述的检测调理电路用于采集三相桥电路的输出端的电压、电流信息及第一输出端子和公共输出端子的电压、电流信息；DSP控制电路的控制端连接投切控制电路；它具有恒压、恒流两种模式，两种模式可自动切换，克服了采用主从法分流一旦主控电源出现故障，整个系统将完全失控的可能。

A three-phase bridge parallel power supply system based on DC DC

【技术实现步骤摘要】
一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统
本专利技术涉及电力系统、分布式发电、能源互联网路由器、电动汽车、变频调速、轨道交通和柔性输电技术等国民经济及工农业生产中需要直流供电的
，尤其涉及一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统。
技术介绍
随着现代科学技术的发展，在实际应用中，单台直流稳压电源往往不能满足要求。因此，需要采用模块化的构造方法，按照一定的串联或并联方式，达到输出电压、输出电流、输出功率扩展和更高可靠性的目的。然而，一般情况下，不允许模块输出直接进行并联，必须采用均流技术以确保每个模块分担相应的负荷。否则，并联的每个模块将分别运行于轻载、重载甚至过载情况，输出电压低的模块将成为输出电压高的模块的负载。对于多个模块并联运行供电系统需保证：第一，当输人电压或者负载发生变化时，其输出电压应保持稳定；第二，控制各模块输出电流使负荷电流平均分配，且均流动态响应良好。为提高供电可靠性，并联系统应该同时应具备以下特征：实现冗余控制，当任意模块发生故障时其余模块继续提供足够电能，使整个电源系统不至于崩溃。目前，在开关电源并联系统中最常见的均流控制方法有阻抗调整法、主从电源法、平均电流自动均流法、最大电流自动均流法、热效应均流法以及数字均流法等。上述方法各有特点，主从法分流一旦主控电源出现故障，整个系统将会出现失控的可能，为使用者带来不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统，通过接触器投切来实现恒压、恒流输出的多功能电源，体积小，性价比高，经济实用。本专利技术采用的技术方案为：一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统，包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路；所述的DSP控制电路通过驱动电路连接三相桥电路的输入端，三相桥电路的直流输入端连接直流电源，三相桥电路的输出端通过三组LC滤波电路和投切控制电路输出；所述的检测调理电路用于采集三相桥电路的输出端的电压、电流信息及第一输出端子和公共输出端子的电压、电流信息；检测调理电路的信息输出端连接DSP控制电路的采集输入端；DSP控制电路的控制端连接投切控制电路；辅助电源电路为DSP控制电路、检测调理电路和驱动电路供电；所述的三相桥电路的第一相输出端连接第一组滤波电路中第一电感的第一端，第一电感的第二端连接第一输出端子，第一电感的第二端还通过第一电容连接到公共输出端子；三相桥电路的第二相输出端连接第二组滤波电路中第二电感的第一端，第二电感的第二端连接第一输出端子，第二电感的第二端还通过第二电容连接到公共输出端子；三相桥电路的第三相输出端连接第三组滤波电路中第三电感的第一端，第三电感的第二端连接第一输出端子，第三电感的第二端还通过第三电容连接到公共输出端子；所述的投切控制电路包括第一接触器开关、第二接触器开关和第三接触器开关；第一接触器开关设于第一电感的第二端与第一输出端子之间；第二接触器开关设于第二电感的第二端与第一输出端子之间；第三接触器开关设于第三电感的第二端与第一输出端子之间。所述的检测调理电路包括检测电路和调理电路，检测电路采用电压、电流霍尔传感器，调理电路采用二阶巴特沃斯低通滤波电路。所述的显示电路采用智能参数显示模块本专利技术利用DSP控制电路控制系统的工作模式，主要是基于三相桥电路和LC滤波电路，针对直流模块并联运行时必须确保每个模块分担相应的负荷且输出电压相等，本专利技术基于三相桥DC/DC并联供电系统由DSP28335控制器控制的具有并联功能开关电源。它具有恒压、恒流两种模式，两种模式可自动切换，克服了采用主从法分流一旦主控电源出现故障，整个系统将完全失控的可能。每一个桥臂为一独立供电模块，若第一个桥臂为主控单元则其采用恒压控制，第二第三桥臂采用恒流控制。三个桥臂采用同一块DSP控制电路控制。基于三相桥的DC/DC并联供电系统可实现三单元并联供电系统，同普通的三独立单元并联供电系统相比具有体积小、性价比高的特点。附图说明图1为本专利技术的电路原理框图；图2为由一个桥臂组成Buck变换的原理图；图3为本专利技术的正常供电电路的电路原理框图；图4为本专利技术的主模块故障供电电路的电路原理框图；图5为本专利技术的系统过载或发生短路故障保护时的电路原理框图。具体实施方式如图1-5所示，本专利技术包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路；所述的DSP控制电路通过驱动电路连接三相桥电路的输入端，三相桥电路的直流输入端连接直流电源，三相桥电路的输出端通过三组LC滤波电路和投切控制电路输出；所述的检测调理电路用于采集三相桥电路的输出端的电压、电流信息及第一输出端子a和公共输出端子b的电压、电流信息；检测调理电路的信息输出端连接DSP控制电路的采集输入端；DSP控制电路的控制端连接投切控制电路；辅助电源电路为DSP控制电路、检测调理电路和驱动电路供电；所述的三相桥电路的第一相输出端连接第一组滤波电路中第一电感L1的第一端，第一电感L1的第二端连接第一输出端子a，第一电感L1的第二端还通过第一电容C1连接到公共输出端子b；三相桥电路的第二相输出端连接第二组滤波电路中第二电感L2的第一端，第二电感L2的第二端连接第一输出端子a，第二电感L2的第二端还通过第二电容C2连接到公共输出端子b；三相桥电路的第三相输出端连接第三组滤波电路中第三电感L3的第一端，第三电感L3的第二端连接第一输出端子a，第三电感L3的第二端还通过第三电容C3连接到公共输出端子b；所述的投切控制电路包括第一接触器开关K1、第二接触器开关K2和第三接触器开关K3；第一接触器开关K1设于第一电感L1的第二端与第一输出端子a之间；第二接触器开关K2设于第二电感L2的第二端与第一输出端子a之间；第三接触器开关K3设于第三电感L3的第二端与第一输出端子a之间。所述的检测调理电路包括检测电路和调理电路，检测电路采用电压电流霍尔传感器，调理电路采用二阶巴特沃斯低通滤波电路。调理电路根据DSP控制电路内部AD模块特点，将信号调理为0-3V，并增加限幅功能保证信号在DSP内部AD模块能接受的信号范围之内，防止信号过大造成对DSP的损坏。显示电路采用智能参数显示模块实现。下面结合附图说明本专利技术的工作原理：本专利技术的该供电系统主要包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路。针对直流模块并联运行时必须确保每个模块分担相应的负荷且输出电压相等，否则，并联的每个模块将运行于轻载、重载甚至过载情况，输出电压低的模块将成了输出电压高的模块的负载的。本专利技术基于三相桥DC/DC并联供电系统由DSP28335控制器控制的具有并联功能开关电源。它具有恒压、恒流两种模式，两种模式可自动切换，克服了采用主从法分流一旦主控电源出现故障，整个系统将完全失控的可能。每一个桥臂为一独立供电模块，若第一个桥臂为主控单元则其采用恒压控制，第二第三桥臂采用恒流控制。三个桥臂采用同一块DSP控制电路控制。基于三相桥的DC/DC并联供电系统可实现三单元并联供电系统，同普通的三独立单元并联供电系统相比具有体积小、性价比高的特点。如图2所示，由一个桥臂组成Buck变换的原理图，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三相桥的DC‑DC并联供电系统，其特征在于：包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路；所述的DSP控制电路通过驱动电路连接三相桥电路的输入端，三相桥电路的直流输入端连接直流电源，三相桥电路的输出端通过三组LC滤波电路和投切控制电路输出；所述的检测调理电路用于采集三相桥电路的输出端的电压、电流信息及第一输出端子和公共输出端子的电压、电流信息；检测调理电路的信息输出端连接DSP控制电路的采集输入端；DSP控制电路的控制端连接投切控制电路；辅助电源电路为DSP控制电路、检测调理电路和驱动电路供电；所述的三相桥电路的第一相输出端连接第一组滤波电路中第一电感的第一端，第一电感的第二端连接第一输出端子，第一电感的第二端还通过第一电容连接到公共输出端子；三相桥电路的第二相输出端连接第二组滤波电路中第二电感的第一端，第二电感的第二端连接第一输出端子，第二电感的第二端还通过第二电容连接到公共输出端子；三相桥电路的第三相输出端连接第三组滤波电路中第三电感的第一端，第三电感的第二端连接第一输出端子，第三电感的第二端还通过第三电容连接到公共输出端子；所述的投切控制电路包括第一接触器开关、第二接触器开关和第三接触器开关；第一接触器开关设于第一电感的第二端与第一输出端子之间；第二接触器开关设于第二电感的第二端与第一输出端子之间；第三接触器开关设于第三电感的第二端与第一输出端子之间。...

【技术特征摘要】
1.一种基于三相桥的DC-DC并联供电系统，其特征在于：包括三相桥电路、三组LC滤波电路、投切控制电路、检测调理电路、DSP控制电路、驱动电路和辅助电源电路；所述的DSP控制电路通过驱动电路连接三相桥电路的输入端，三相桥电路的直流输入端连接直流电源，三相桥电路的输出端通过三组LC滤波电路和投切控制电路输出；所述的检测调理电路用于采集三相桥电路的输出端的电压、电流信息及第一输出端子和公共输出端子的电压、电流信息；检测调理电路的信息输出端连接DSP控制电路的采集输入端；DSP控制电路的控制端连接投切控制电路；辅助电源电路为DSP控制电路、检测调理电路和驱动电路供电；所述的三相桥电路的第一相输出端连接第一组滤波电路中第一电感的第一端，第一电感的第二端连接第一输出端子，第一电感的第二端还通过第一电容连接到公共输出端子；三相桥电路的第二相输出端连接第二组滤波电路中第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿博阳，彭圣，王耕，巫付专，焦岳超，裴素萍，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41