变换器互联系统的控制方法及变换器的控制电路技术方案

本发明专利技术涉及开关变换器模块，特别涉及输入串联输出并联的多个变换器构成的变换器互联系统的控制方法及其中单个变换器的反馈控制电路。其中，本发明专利技术提供一种变换器互联系统的控制方法，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，通过限定单个变换器中主开关管的最大占空比和最小占空比，使得变换器模块的最大输入功率得到限制，以通过单个变换器的独立闭环稳压，实现变换器互联系统的输出稳压。

【技术实现步骤摘要】
变换器互联系统的控制方法及变换器的控制电路
本专利技术涉及开关变换器模块，特别涉及输入串联输出并联的多个变换器构成的变换器互联系统的控制方法及其中单个变换器的反馈控制电路。
技术介绍
在输入电压较高的情况下，需要对开关变换器模块输入串联使用；当负载所需功率大于单个变换器模块的功率时，需要对变换器模块输出并联使用。N个变换器模块组合后的电源系统输入电压是单个变换器模块最高输入电压的N倍，输出功率也是单个变换器模块的N倍。因此，对于输入电压高，输出功率较大的场合，需要对变换器模块进行输入串联、输出并联使用。在输入串联输出并联的情况下，为了保证输入串联输出并联组合变换器正常工作，传统控制方法是采取措施使得各变换器模块的输入端均压，从而使得各变换器模块的输入功率相等，避免变换器模块之间功率不均的情况，保证变换器模块不过载工作。图1为N个变换器模块输入串联输出并联组合而成的变换器互联系统，其中每个变换器模块内部结构是相同的，内部都含有独立的闭环控制电路，功率级信号通过反馈控制环节，形成控制信号返回功率级。对普通独立闭环的变换器模块进行输入串联输出并联使用时，由于每个变换器模块独立的电压调节作用，各变换器模块的输入端不能自动均压，要采取其他的控制电路进行均压，通常都需增加变换器模块之间的连线，通过隔离采样得到输入电压，利用增加的连线传输电压信息，每个变换器模块根据其他变换器模块的电压进行控制，从而实现各变换器模块输入均压的效果。在输入串联输出并联的场合，要采用独立闭环的变换器模块实现输入端均压，一般会增加接线，增加了系统的复杂程度，不便于用户使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无需强制变换器模块的输入端均压，而利用单个变换器的独立闭环稳压，来实现变换器互联系统的输出稳压的变换器互联系统的控制方法。与此相应，本专利技术另一个要解决的技术问题是提供一种无需强制变换器模块的输入端均压，仅利用单个变换器的独立闭环稳压，来实现变换器互联系统的输出稳压的单个变换器的控制电路。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种变换器互联系统的控制方法，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，通过限定单个变换器中主开关管的最大占空比和最小占空比，使得变换器模块的最大输入功率得到限制，以通过单个变换器的独立闭环稳压，实现变换器互联系统的输出稳压。本专利技术还提供一种变换器的控制电路，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，包括或门、非门、与门And1、And2、最小占空比设定模块和最大占空比设定模块，最小占空比设定模块包括电阻R1和电容C1，电阻R1的一端作为最小占空比设定模块的输入端，电阻R1的另一端通过电容C1接地；最大占空比设定模块包括电阻R2和电容C2，电阻R2的一端作为最大占空比设定模块的输入端，电阻R2的另一端通过电容C2接地；或门的一输入端作为控制电路的输入端，或门的输出端连接非门的输入端，非门的输出端连接最小占空比设定模块的输入端，最小占空比设定模块中电阻R1的另一端连接与门And1的一输入端，与门And1的另一输入端连接或门的输出端，与门And1的输出端连接或门的另一输入端，以利用最小占空比设定模块的输出信号钳制占空比的高电平信号；非门的输出端还连接最大占空比设定模块的输入端，最大占空比设定模块中电阻R2的另一端连接与门And2的一输入端，与门And2另一输入端连接或门的输出端，以利用最大占空比设定模块的输出信号钳制占空比的低电平信号；与门And2的输出端引出作为控制电路的输出端。优选的，所述最小占空比设定模块，还包括二极管D1，二极管D1并联在电阻R1的两端，二极管D1的阴极连接电容C1。优选的，所述最大占空比设定模块，还包括二极管D2，二极管D2并联在电阻R2的两端，二极管D2的阴极连接电容C2。本专利技术再提供一种变换器的控制电路，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，包括或门、非门、与门And1、And2、最小占空比设定模块和最大占空比设定模块，最小占空比设定模块包括电阻R1和电容C1，最大占空比设定模块包括电阻R2和电容C2，其连接关系是，或门的一个输入端作为控制电路的输入端，或门的输出端与非门的输入端连接，非门的输出端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地；电阻R1的另一端还连接与门And1的一输入端，与门And1的另一输入端连接或门的输出端，与门And1的输出端连接或门的另一输入端，用以利用最小占空比设定模块的输出信号钳制占空比的高电平信号；非门的输出端还与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地；电阻R2的另一端还连接与门And2的一输入端，与门And2的另一输入端连接或门的输出端，用以利用最大占空比设定模块的输出信号钳制占空比的低电平信号；与门And2的输出端作为控制电路的输出端。优选的，所述最小占空比设定模块，还包括二极管D1，二极管D1并联在电阻R1的两端，二极管D1的阴极连接电容C1的一端。优选的，所述最大占空比设定模块，还包括二极管D2，二极管D2并联在电阻R2的两端，二极管D2的阴极连接电容C2的一端。本专利技术通过限制每一变换器模块中的开关管的占空比，在输入串联输出并联的情况下，不强制独立闭环控制变换器模块的输入端均压，但能保证各变换器模块正常工作，并能实现输出稳压。本专利技术为解决输入串联输出并联的情况下不能采用独立闭环变换器模块的问题，提供一种控制方法，不强制实现输入均压，通过限制每一变换器模块中开关管的占空比，使得输入串联输出并联的情况下可以使用独立闭环的变换器模块，其有益效果为：(1)单个变换器模块独立工作时可闭环高精度稳压；(2)多个变换器模块输入串联输出并联时，无需增加额外的信号线；(3)多个变换器模块输入串联输出并联时，可实现输出稳压。附图说明图1为多个变换器模块输入串联输出并联组合而成的变换器互联系统的电路原理图；图2为本专利技术变换器互联系统的电路原理图；图3为本专利技术变换器的控制电路的电路原理图，即是限制最小和最大占空比控制电路的电路原理图；图4为本专利技术变换器的控制电路的工作时序图。具体实施方式在变换器模块输入串联输出并联的情况下，传统控制方法是采取措施使变换器模块的输入端均压，从而保证变换器模块不会出现过压或过载的情况，在本专利技术中，并不采取措施使输入端均压，通过限制最小和最大占空比的方式保证变换器模块可靠工作。如图2所示，一种变换器互联系统，在每个变换器模块中引入占空比限制电路，保证变换器可靠工作。其中，每个变换器模块的内部结构与U1变换器模块是相同的。本专利技术通过限制每一变换器模块中的开关管的占空比，在变换器模块输入串联输出并联的情况下，虽然不能使得每个变换器模块的输入电压相等，但可以通过限定开关管的最大和最小占空比，从而限制变换器模块的最高输入电压，使得变换器模块的最大输入功率得到限制，因此每个变换器模块都可正常工作。当变换器模块的输入电压达到最大值时，其开关管的驱动就会达到最小占空比(或最大占空比)，此时若输入电压继续升高，由于占空比已经达到极限值，无法再进行调节，因此该变换器模块的输出电压就会升高，当其输出端与其他变换器模块的输出端并联时，该变换器模块的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变换器互联系统的控制方法，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，其特征在于：通过限定单个变换器中主开关管的最大占空比和最小占空比，使得变换器模块的最大输入功率得到限制，以通过单个变换器的独立闭环稳压，实现变换器互联系统的输出稳压。

【技术特征摘要】
1.一种变换器互联系统的控制方法，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，其特征在于：通过限定单个变换器中主开关管的最大占空比和最小占空比，使得变换器模块的最大输入功率得到限制，以通过单个变换器的独立闭环稳压，实现变换器互联系统的输出稳压。2.一种变换器的控制电路，用于实现输入串联输出并联的多个变换器的系统控制，其特征在于：包括或门、非门、与门And1、与门And2、最小占空比设定模块和最大占空比设定模块，最小占空比设定模块包括电阻R1和电容C1，电阻R1的一端作为最小占空比设定模块的输入端，电阻R1的另一端通过电容C1接地；最大占空比设定模块包括电阻R2和电容C2，电阻R2的一端作为最大占空比设定模块的输入端，电阻R2的另一端通过电容C2接地；或门的一输入端作为控制电路的输入端，或门的输出端连接非门的输入端，非门的输出端连接最小占空比设定模块的输入端，最小占空比设定模块中电阻R1的另一端连接与门And1的一输入端，与门And1的另一输入端连接或门的输出端，与门And1的输出端连接或门的另一输入端，以利用最小占空比设定模块的输出信号钳制占空比的高电平信号；非门的输出端还连接最大占空比设定模块的输入端，最大占空比设定模块中电阻R2的另一端连接与门And2的一输入端，与门And2另一输入端连接或门的输出端，以利用最大占空比设定模块的输出信号钳制占空比的低电平信号；与门And2的输出端引出作为控制电路的输出端。3.根据权利要求2所述的变换器的控制电路，其特征在于：所述最小占空比设定模块，还包括二极管D1，二极管D1并联在电阻R1的两端，二极管D1的阴极连接电容C1。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志燊，郭启利，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44