电源供应装置及其控制方法制造方法及图纸

一种电源供应装置，包含主控电源供应模块、从属电源供应模块以及控制模块。主控电源供应模块根据主控控制信号输出主控输出电流以及输出电压。从属电源供应模块以并联方式与主控电源供应模块电性连接，根据从属控制信号输出从属输出电流以及输出电压。控制模块电性连接于主控电源供应模块和从属电源供应模块，根据输出电压输出主控控制信号，根据主控输出电流及从属输出电流产生电流补偿信号，根据输出电压及电流补偿信号输出从属控制信号，其中电流补偿信号以主控输出电流为基准。本发明专利技术通过采集电源供应模块的输出电流，经计算后调整控制信号实现各电源供应模块之间的均流控制，仅需使用一个电压反馈回路，简化了控制的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种电源供应装置，且特别是关于一种均流控制的电源供应装置。
技术介绍
随着电源供应器被广泛地应用在伺服器和通讯领域当中，为了达到高效率、高功率密度、高可靠度与低成本的需求，越来越多的电源供应器采用模块化的设计，通过并联不同数量的电源模块达到不同电源功率的输出。然而，当电源供应器包含两个及两个以上的电源模块并联组成时，电源模块之间的输出电流是否平均一致，对于电源供应品质有很大的影响。现有的均流技术如斜率法(Droop method)或是电流型控制，皆须要多个电压回路或是电流回路进行控制，以实现电源模块之间的均流控制，提高了控制的复杂度以及成本。因此，如何简化电源模块之间的均流控制方法，是当前相关领域亟需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的一目的在于解决上述电源供应装置的均流控制过于复杂的问题，为实现此目的，本专利技术的一技术方案是关于一种电源供应装置。电源供应装置包含主控电源供应模块、从属电源供应模块和控制模块。主控电源供应模块根据主控控制信号输出主控输出电流以及输出电压，从属电源供应模块以并联方式与主控电源供应模块电性连接，根据从属控制信号输出从属输出电流以及输出电压。控制模块，电性连接于主控电源供应模块和从属电源供应模块，根据输出电压输出主控控制信号，根据主控输出电流及从属输出电流产生电流补偿信号，并根据输出电压及电流补偿信号输出从属控制信号，其中电流补偿信号以主控输出电流为基准。在本专利技术的一实施例中，当从属输出电流大于主控输出电流时，电流补偿信号调整从属控制信号，控制从属电源供应模块，以降低从属输出电流。
当从属输出电流小于主控输出电流时，电流补偿信号调整从属控制信号，控制从属电源供应模块，提高该从属输出电流。在本专利技术的一实施例中，控制模块包含电压比较单元、主控控制信号产生器、电流比较单元和从属控制信号产生器。电压比较单元用以比较对应于输出电压的反馈电压信号与参考电压信号，以输出电压误差信号。主控控制信号产生器电性连接于电压比较单元及主控电源供应模块，并根据电压误差信号产生主控控制信号。电流比较单元电性连接于主控电源供应模块与从属电源供应模块，用以比较对应于主控输出电流的主控电流取样信号与对应于从属输出电流的从属电流取样信号，以产生电流误差信号，并根据电流误差信号产生电流补偿信号。从属控制信号产生器电性连接于电压比较单元、电流比较单元及从属电源供应模块，根据电压误差信号及电流补偿信号输出从属控制信号。在部份实施例中，电流误差信号与电流补偿信号可以具有相同的值。在部分实施例中，主控控制信号及从属控制信号可分别为脉冲宽度调变信号，当从属输出电流大于主控输出电流时，电流补偿信号相应地调节从属控制信号的占空比以降低从属输出电流。当从属输出电流小于主控输出电流时，电流补偿信号相应地调节从属控制信号的占空比以提高从属输出电流。在本专利技术的一实施例中，控制模块包含数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)，数字信号处理器包含电压比较单元、主控控制信号产生器、电流比较单元以及从属控制信号产生器。本专利技术的另一技术方案是关于一种电源供应装置的控制方法，其中电源供应装置包含并联电性连接的主控电源供应模块以及从属电源供应模块。控制方法包含通过主控控制信号控制主控电源供应模块输出主控输出电流以及输出电压；以及通过从属控制信号控制从属电源供应模块输出从属输出电流以及输出电压。其中主控控制信号是根据输出电压产生，从属控制信号是根据输出电压及电流补偿信号产生，电流补偿信号是根据主控输出电流及从属输出电流产生。在本专利技术的一实施例中，控制方法更包含当从属输出电流大于主控输出电流时，电流补偿信号调节从属电源供应模块，降低从属输出电流；以及当从属输出电流小于主控输出电流时，电流补偿信号调节从属电源供应模块，
提高从属输出电流。在本专利技术的一实施例中，控制方法更包含将对应输出电压的反馈电压信号与参考电压信号进行比较，以产生电压误差信号；根据电压误差信号产生主控控制信号；将对应于从属输出电流的从属电流取样信号与对应于主控输出电流的主控电流取样信号进行比较，以产生电流误差信号，并根据电流误差信号产生电流补偿信号；以及根据电压误差信号及电流补偿信号，产生从属控制信号。在本专利技术的一实施例中，主控控制信号及从属控制信号分别为脉冲宽度调变信号控制方法更包含当从属电流取样信号大于主控电流取样信号时，相应地调节从属控制信号的占空比，以降低该从属输出电流；以及当从属电流取样信号小于主控电流取样信号时，相应地调节从属控制信号的占空比，以提高从属输出电流。本专利技术的又一技术方案是关于一种电源供应装置。电源供应装置包含多个电源供应模块和控制模块，电源供应模块彼此以并联形式电性连接，用以输出输出电压，其中电源供应模块中每一个分别用以输出一输出电流，并根据相对应的控制信号调整其输出电流。控制模块电性连接于电源供应模块，根据输出电流得到平均参考电流，且以平均参考电流为基准，产生相对应电源供应模块的多个电流补偿信号，根据输出电压及电流补偿信号输出相对应电源供应模块的控制信号，以调整电源供应模块的输出电流。在本专利技术的一实施例中，当任一电源供应模块的输出电流大于平均参考电流时，相对应的电流补偿信号调整相对应的控制信号，以降低电源供应模块的输出电流，当任一电源供应模块的输出电流小于平均参考电流时，相对应的电流补偿信号调整相对应的控制信号，以提高电源供应模块的输出电流。在本专利技术的一实施例中，电源供应装置中的控制模块更包含电压比较单元、平均电流计算单元、多个电流比较单元和多个控制信号产生器。电压比较单元用以比较对应于输出电压的反馈电压信号与参考电压信号，以输出电压误差信号。平均电流计算单元电性连接于该些电源供应模块，用以接收分别对应于该些输出电流的多个电流取样信号，以产生平均参考电流。电流比较单元电性连接于平均电流计算单元，并分别电性连接于电源供应模块中相对应的其中一者，用以分别将相对应的电流取样信号与平均参考电流进行比
较，并分别输出相对应的电流误差信号，以产生相对应的电流补偿信号。控制信号产生器电性连接于电压比较单元，并分别电性连接于电流比较单元中相对应的其中一者，以及分别电性连接于电源供应模块中相对应的其中一者，并根据电压误差信号及电流补偿信号，分别输出相对应的控制信号。在部分实施例中，任一电流误差信号与相对应的电流补偿信号可具有相同的值。在部分实施例中，控制信号分别为脉冲宽度调变信号，当任一电源供应模块相对应的电流取样信号大于电流平均信号时，相对应的电流补偿信号调节相对应的控制信号的占空比，以降低电源供应模块相对应的输出电流，当任一电源供应模块相对应的电流取样信号小于电流平均信号时，相对应的电流补偿信号调节相对应的控制信号的占空比，以提高电源供应模块相对应的输出电流。在本专利技术的一实施例中，控制模块包含数字信号处理器，数字信号处理器根据反馈电压信号及电流取样信号，分别输出控制信号。本专利技术的又一技术方案是关于一种电源供应装置的控制方法，其中电源供应装置包含并联电性连接并输出输出电压的多个电源供应模块。控制方法包含取样电源供应模块分别输出的多个输出电流，并对输出电流进行处理以取得平均参考电流；以及以平均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源供应装置，其特征在于，包含：一主控电源供应模块，根据一主控控制信号输出一主控输出电流以及一输出电压；一从属电源供应模块，以并联方式与该主控电源供应模块电性连接，根据一从属控制信号输出一从属输出电流以及该输出电压；以及一控制模块，电性连接于该主控电源供应模块和该从属电源供应模块，根据该输出电压输出该主控控制信号；根据该主控输出电流及该从属输出电流产生一电流补偿信号，根据该输出电压及该电流补偿信号输出该从属控制信号，其中该电流补偿信号以该主控输出电流为基准。

【技术特征摘要】
1.一种电源供应装置，其特征在于，包含：一主控电源供应模块，根据一主控控制信号输出一主控输出电流以及一输出电压；一从属电源供应模块，以并联方式与该主控电源供应模块电性连接，根据一从属控制信号输出一从属输出电流以及该输出电压；以及一控制模块，电性连接于该主控电源供应模块和该从属电源供应模块，根据该输出电压输出该主控控制信号；根据该主控输出电流及该从属输出电流产生一电流补偿信号，根据该输出电压及该电流补偿信号输出该从属控制信号，其中该电流补偿信号以该主控输出电流为基准。2.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，当该从属输出电流大于该主控输出电流时，该电流补偿信号调整该从属控制信号，控制该从属电源供应模块，以降低该从属输出电流，以及当该从属输出电流小于该主控输出电流时，该电流补偿信号调整该从属控制信号，控制该从属电源供应模块，以提高该从属输出电流。3.如权利要求1所述的电源供应装置，其特征在于，该控制模块包含：一电压比较单元，用以比较对应于该输出电压的一反馈电压信号与一参考电压信号，以输出一电压误差信号；一主控控制信号产生器，电性连接于该电压比较单元及该主控电源供应模块，并根据该电压误差信号产生该主控控制信号；一电流比较单元，电性连接于该主控电源供应模块与该从属电源供应模块，用以比较对应于该主控输出电流的一主控电流取样信号与对应于该从属输出电流的一从属电流取样信号，以产生一电流误差信号，并根据该电流误差信号产生该电流补偿信号；以及一从属控制信号产生器，电性连接于该电压比较单元、该电流比较单元及该从属电源供应模块，并根据该电压误差信号及该电流补偿信号输出该从属控制信号。4.如权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，该电流误差信号的值与该电流补偿信号的值相同。5.如权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，该主控控制信号及该从属控制信号分别为一脉冲宽度调变信号，当该从属输出电流大于该主控输出电流时，该电流补偿信号相应地调节该从属控制信号的占空比以降低该从属输出电流，以及当该从属输出电流小于该主控输出电流时，该电流补偿信号相应地调节该从属控制信号的占空比以提高该从属输出电流。6.如权利要求3所述的电源供应装置，其特征在于，该控制模块包含一数字信号处理器，该数字信号处理器包含该电压比较单元、该主控控制信号产生器、该电流比较单元以及该从属控制信号产生器。7.一种电源供应装置的控制方法，其中，该电源供应装置包含并联电性连接的一主控电源供应模块以及一从属电源供应模块，其特征在于，该控制方法包含：通过一主控控制信号控制该主控电源供应模块输出一主控输出电流以及一输出电压，其中该主控控制信号是根据该输出电压产生；以及通过一从属控制信号控制该从属电源供应模块输出一从属输出电流以及该输出电压，其中该从属控制信号是根据该输出电压及一电流补偿信号产生，其中该电流补偿信号是根据该主控输出电流及该从属输出电流产生。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包含：当该从属输出电流大于该主控输出电流时，该电流补偿信号调节该从属电源供应模块，降低该从属输出电流；以及当该从属输出电流小于该主控输出电流时，该电流补偿信号调节该从属电源供应模块，提高该从属输出电流。9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包含：将对应该输出电压的一反馈电压信号与一参考电压信号进行比较，以产生一电压误差信号；根据该电压误差信号，产生该主控控制信号；将对应于该从属输出电流的一从属电流取样信号与对应于该主控输出电流的一主控电流取样信号进行比较，以产生一电流误差信号，并根据该电流误差信号产生该电流补偿信号；以及根据该电压误差信号及该电流补偿信号，产生该从属控制信号。10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，该主控控制信号及该从属控制信号分别为一脉冲宽度调变信号，该控制方法还包含：当该从属电流取样信号大于该主控电流取样信号时，相应地调节该从属控制信号的占空比，以降低该从属输出电流；以及当该从属电流取样信号小于该主控电流取样信号时，相应地调节该从属控制信号的占空比，以提高该从属输出电流。11.一种电源供应装置，其特征在于，包含：多个电源供应模块，该多个电源供应模块彼此以并联形式电性连接，用以输出一输出电压，其中该多个电源供应模块中每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹国栋，吴犇，刘之炜，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71