开关电源输出并联均流控制电路及开关电源系统技术方案

本发明专利技术涉及一种开关电源输出并联均流控制电路及开关电源系统，信号放大模块放大电流采样模块的电流采样信号，电压跟随模块根据经放大后的电流采样信号，输出均流母线信号，误差放大模块根据经放大后的电流采样信号和均流母线信号，分压网络模块对均流母线信号进行分压调整，输出调压信号，以使阻抗匹配模块根据调压信号，调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流。基于此，使开关电源输出并联时可以同时实现高抗干扰性和高均流精度特性，提高开关电源输出并联的可靠性和实用性。

Output parallel current sharing control circuit and switching power supply system of switching power supply

The invention relates to a switch power output parallel current sharing control circuit and a switch power system. The signal amplification module amplifies the current sampling signal of the current sampling module, the voltage following module outputs the current sharing bus signal according to the amplified current sampling signal, and the error amplification module equalizes the current according to the amplified current sampling signal and the current sharing bus signal The bus signal is adjusted for voltage division, and the voltage regulation signal is output, so that the impedance matching module can adjust the reference voltage of the voltage ring of the switching power supply according to the voltage regulation signal, so as to adjust the output voltage of the switching power supply and realize the output current sharing of the switching power supply. Based on this, when the output of the switching power supply is paralleled, it can realize the characteristics of high anti-interference and high current sharing accuracy at the same time, and improve the reliability and practicability of the output paralleling of the switching power supply.

【技术实现步骤摘要】
开关电源输出并联均流控制电路及开关电源系统
本专利技术涉及开关电源
，特别是涉及一种开关电源输出并联均流控制电路及开关电源系统。
技术介绍
随着现代化生产和科学技术的发展，大功率、高可靠、不间断供电的电源系统广泛应用于大量电子设备，特别是计算机、通讯等领域。相对传统的大功率电源集中供电模式，分布式电源系统的设计和应用已成为大功率电源系统的重点发展方向，其中大功率开关电源并联均流的供电设计优势较为突出，其系统的灵活性更高，进而提高了模块的功率密度，使电源系统的体积、重量下降。同时，各个开关电源模块的功率半导体器件的电应力减小，提高了系统的可靠性，分布系统可方便的实现冗余。除此之外，这种并联均流的供电方式还从根本上减少了产品种类，便于标准化规范的实行。因此大功率开关电源并联均流技术在大功率电源系统的重要性日益增加。大功率输出和分布式电源，使电源模块并联技术得以迅速发展。然而一般情况下不允许模块输出间直接进行并联，必须采用均流技术以确保每个模块分担相等的负载电流，否则，并联的模块有的轻载运行，有的重载甚至过载运行，输出电压低的模块不但不为负载供电，反而成了输出电压高的模块的负载，热应力分配不均，极易损坏。传统的均流方式包括峰值模式均流和平均值模式均流。峰值模式均流技术是在不改变模块基本单元内部结构基础上，是通过环外调整和母线自主配置相结合而成，即在电压环外叠加一个均流环，各模块和均流母线之间通过二极管连接，均流母线上代表的是最大电流信号。电流最大的模块即为主模块，其余为从模块。通过比较各自电流反馈与均流母线之间的电压差异，由误差放大器输出来补偿电压环的基准电压达到均流。平均值模式均流技术是在不改变模块基本单元内部结构基础上，是通过环外调整和母线平均配置相结合而成，即在电压环外叠加一个均流环，各模块和均流母线之间通过等值电阻连接，均流母线上代表的是平均电流信号。通过比较各自电流反馈与均流母线之间的电压差异，由误差放大器输出来补偿基准电压达到均流。然而，峰值模式均流的优点是适用于数量多，均流度要求高的应用场合；缺点是均流母线呈高阻抗易受到干扰，导致电源模块输出电压异常。平均值模式均流的优点是适用于干扰大，动态负载的应用场合；缺点是均流度不高。综上，传统的均流方式还存在上述缺陷。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的均流方式还存在的缺陷，提供一种开关电源输出并联均流控制电路及开关电源系统。一种开关电源输出并联均流控制电路，包括：电流采样模块，用于采集开关电源输出回路的电流，得到电流采样信号；信号放大模块，用于放大电流采样信号；电压跟随模块，用于接入经放大后的电流采样信号，并用于输出均流母线信号；误差放大模块，用于根据经放大后的电流采样信号和均流母线信号，输出调压信号；阻抗匹配模块，用于接入根据调压信号，根据所述调压信号调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流；分压网络模块，用于对所述均流母线信号进行分压调整。上述开关电源输出并联均流控制电路，信号放大模块放大电流采样模块的电流采样信号，电压跟随模块根据经放大后的电流采样信号，输出均流母线信号，误差放大模块根据经放大后的电流采样信号和均流母线信号，分压网络模块对均流母线信号进行分压调整，输出调压信号，以使阻抗匹配模块根据调压信号，调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流。基于此，使开关电源输出并联时可以同时实现高抗干扰性和高均流精度特性，提高开关电源输出并联的可靠性和实用性。在其中一个实施例中，电流采样模块包括采样电阻；采样电阻串联连接在开关电源输出回路中；采样电阻一端用于接地，采样电阻另一端连接信号放大模块，用于输出电流采样信号。在其中一个实施例中，信号放大模块包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；第一运算放大器的同相输入端用于通过第一电阻接地，第一运算放大器的反相输入端用于通过第二电阻接入电流采样信号；第一运算放大器的输出端分别通过第三电阻和第一电容连接第一运算放大器的反相输入端；第一运算放大器的输出端用于输出经放大后的电流采样信号。在其中一个实施例中，电压跟随模块包括第四电阻；第四电阻一端用于接入经放大后的电流采样信号，第四电阻另一端用于输出均流母线信号。在其中一个实施例中，电压跟随模块包括第二运算放大器和二极管；第二运算放大器的同相输入端用于接入经放大后的电流采样信号，第二运算放大器的反相输入端连接第二运算放大器的输出端；第二运算放大器的输出端连接二极管的正极，二极管的负极用于输出均流母线信号。在其中一个实施例中，误差放大模块包括第三运算放大器、第五电阻、第六电阻和第二电容；第三运算放大器的反相输入端用于通过第五电阻接入经放大后的电流采样信号；第三运算放大器的反相输入端通过第六电阻和第二电容连接第三运算放大器的输出端；第三运算放大器的同相输入端用于接入均流母线信号；第三运算放大器的输出端用于输出调压信号。在其中一个实施例中，阻抗匹配模块包括第七电阻；第七电阻一端用于接入调压信号，第七电阻另一端用于连接开关电源电压环。在其中一个实施例中，分压网络模块包括第八电阻和第九电阻；第八电阻一端用于接入经放大后的电流采样信号，第八电阻另一端用于通过第九电阻接入均流母线信号；第八电阻另一端还用于输出经调整后的均流母线信号。在其中一个实施例中，第八电阻的阻值与第九电阻的阻值相同。本专利技术实施例还提供一种开关电源系统，包括开关电源以及上述任一实施例的开关电源输出并联均流控制电路。上述开关电源系统，信号放大模块放大电流采样模块的电流采样信号，电压跟随模块根据经放大后的电流采样信号，输出均流母线信号，误差放大模块根据经放大后的电流采样信号和均流母线信号，分压网络模块对均流母线信号进行分压调整，输出调压信号，以使阻抗匹配模块根据调压信号，调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流。基于此，使开关电源输出并联时可以同时实现高抗干扰性和高均流精度特性，提高开关电源输出并联的可靠性和实用性。附图说明图1为一实施方式的开关电源输出并联均流控制电路模块结构示意图；图2为一实施方式的开关电源输出并联均流控制电路图；图3为另一实施方式的开关电源输出并联均流控制电路图；图4为又一实施方式的开关电源输出并联均流控制电路图；图5为一实施方式的开关电源系统模块结构图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例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实施例提供了一种开关电源输出并联均流控制电路。图1为一实施方式的开关电源输出并联均流控制电路模块结构示意图，如图1所示，一实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源输出并联均流控制电路，其特征在于，包括：/n电流采样模块，用于采集开关电源输出回路的电流，得到电流采样信号；/n信号放大模块，用于放大所述电流采样信号；/n电压跟随模块，用于接入经放大后的电流采样信号，并用于输出均流母线信号；/n误差放大模块，用于根据所述经放大后的电流采样信号和所述均流母线信号，输出调压信号；/n阻抗匹配模块，用于接入所述调压信号，根据所述调压信号调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流；/n分压网络模块，用于对所述均流母线信号进行分压调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关电源输出并联均流控制电路，其特征在于，包括：
电流采样模块，用于采集开关电源输出回路的电流，得到电流采样信号；
信号放大模块，用于放大所述电流采样信号；
电压跟随模块，用于接入经放大后的电流采样信号，并用于输出均流母线信号；
误差放大模块，用于根据所述经放大后的电流采样信号和所述均流母线信号，输出调压信号；
阻抗匹配模块，用于接入所述调压信号，根据所述调压信号调节开关电源电压环的基准电压，以调节开关电源的输出电压，实现开关电源输出均流；
分压网络模块，用于对所述均流母线信号进行分压调整。


2.根据权利要求1所述的开关电源输出并联均流控制电路，其特征在于，所述电流采样模块包括采样电阻；
所述采样电阻串联连接在所述开关电源输出回路中；
所述采样电阻一端用于接地，所述采样电阻另一端连接所述信号放大模块，用于输出所述电流采样信号。


3.根据权利要求1所述的开关电源输出并联均流控制电路，其特征在于，所述信号放大模块包括第一运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；
所述第一运算放大器的同相输入端用于通过所述第一电阻接地，所述第一运算放大器的反相输入端用于通过所述第二电阻接入所述电流采样信号；所述第一运算放大器的输出端分别通过所述第三电阻和所述第一电容连接所述第一运算放大器的反相输入端；所述第一运算放大器的输出端用于输出所述经放大后的电流采样信号。


4.根据权利要求1所述的开关电源输出并联均流控制电路，其特征在于，所述电压跟随模块包括第四电阻；
所述第四电阻一端用于接入所述经放大后的电流采样信号，所述第四电阻另一端用于输出均流母线信号。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玲，厉干年，张余进，李华铭，
申请(专利权)人：上海军陶电源设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31