一种均衡控制偏差量获取电路制造技术

本发明专利技术提供一种均衡控制偏差量获取电路，包括电阻R1、运算放大器A1、差分放大器A2、接线端子J。本发明专利技术只需单根同轴线(或双绞线)即可获取平均值

【技术实现步骤摘要】
一种均衡控制偏差量获取电路
本专利技术具体涉及一种均衡控制偏差量获取电路。
技术介绍
在电力电子领域，为满足电压应力、电流应力、冗余性、可扩展性和可靠性等指标要求，需要对模块进行串联或(和)并联，降低模块电压，电流应力、提高系统带负载能力、可靠性及冗余性等指标。多模块级联虽然具备冗余性、可靠性和性价比等一系列优势，但模块级联都会存在一个非常普遍的问题——即均衡控制的问题。因各模块特性及连接线路阻抗的不一致，导致模块输入或(和)输出不平衡。长期处于不平衡状态运行会导致模块寿命及系统可靠性大大降低，引起故障，因而必须对系统进行均衡控制。而要实现输出量均衡控制，其均衡控制偏差量的获取是前提条件。现有均衡控制偏差量获取主要依靠通信总线实现，其存在以下不足：①需要通信模块和相关接口电路，增加系统硬件电路复杂性和成本；②需要设计专用的通信协议处理数据，增加系统软件开发难度和降低了系统的响应速度。因而，需要一种结构简单，成本低和实用性好的偏差量获取电路。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种均衡控制偏差量获取电路。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种均衡控制偏差量获取电路，其包括与若干个电气装置电连接的母线以及若干与电气装置对应设置的偏差量获取电路，所述偏差量获取电路包括平均值电路以及根据平均值电路获取的均值得出偏差量的偏差量计算电路，所述平均值电路包括运算放大器A1，运算放大器A1的同相输入端通过电阻R1与电气装置的电压vi输出端连接，所述运算放大器A1的同相输入端与母线的一个端子连接，所述运算放大器A1的同相输入端通过母线获取的电位所述运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，且所述运算放大器A1的输出端输出均值所述偏差量计算电路包括差分放大器A2，所述差分放大器A2的同相输入端与运算放大器Al输出端连接，所述差分放大器A2的同相输入端的电位所述差分放大器A2的反相输入端与电气装置的电压vi输出端连接，所述差分放大器A2的输出端输出对应电气装置的偏差量Δvi＝Vavg-vi。所述差分放大器的放大系数为1。所述母线对应每一个电气装置的连接处设有接线端子，所述接线端子与偏差量获取电路连接。本专利技术的有益效果：只需很少的常用元件及导线连接即可实现均衡控制偏差量的获取，无需通信总线即可实现基于平均值均衡控制的偏差量获取，具有结构简单，成本低和实用性好，为均衡控制提供了一种新的方案。附图说明图1为本专利技术的均衡控制偏差量获取电路图。具体实施方式为不失一般性，本专利技术用第i个(1≤i≤n)偏差量获取电路作为阐述对象。下面将结合本专利技术实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。图1所示为均衡控制偏差量获取电路图，n个电路通过同轴线或双绞线将所有接线端子J相连。每个偏差量获取电路包含：电阻R1、运算放大器A1、差分放大器A2和接线端子J，上述电子元件的连接方式如图所示。本专利技术提供了一种均衡控制偏差量获取电路，其包括与若干个电气装置电连接的母线以及若干与电气装置对应设置的偏差量获取电路，所述偏差量获取电路包括平均值电路以及根据平均值电路获取的均值得出偏差量的偏差量计算电路。所述平均值电路包括运算放大器A1，运算放大器A1的同相输入端通过电阻R1与电气装置的电压vi输出端连接，所述运算放大器A1的同相输入端与母线的一个端子连接，所述运算放大器A1的同相输入端通过母线获取的电位所述运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，且所述运算放大器A1的输出端输出均值利用运算放大器A1来进行均值计算，获取若干个电气装置的电位均值。所述偏差量计算电路包括差分放大器A2，所述差分放大器A2的同相输入端与运算放大器A1的输出端连接，所述差分放大器A2的同相输入端的电位所述差分放大器A2的反相输入端与电气装置的电压vi输出端连接，所述差分放大器A2的输出端输出对应电气装置的偏差量Δvi＝Vavg-vi。所述差分放大器的放大系数为1。所述母线为同轴线或双绞线，所述母线对应每一个电气装置的连接处设有接线端子，所述接线端子与偏差量获取电路连接。通过母线将各个电气装置电连接，且通过分别与对应电气装置连接的接线端子获取各个电气装置的电气参数。变量说明如下：vi为数值与需均衡控制的物理量相同的电压信号，为运算放大器A1同相输入端电位，为差分放大器A2同相输入端电位，Vavg为vi(1≤i≤n)的平均量，Δvi为偏差量。所有偏差获取电路A1的同相端电位相同，则有：令：则由基尔霍夫电流定律可得：由于整理(2)可得：vA1+＝Vavg(3)由于A1满足“虚短”，则有：令：差分放大器A2的放大倍数为1，则有：Δvi＝Vavg-vi(5)由公式(5)可知，A2的输出即为偏差量，因而可以通过采样A2输出端电压计算均衡控制的偏差量。实施例不应视为对本专利技术的限制，但任何基于本专利技术的精神所作的改进，都应在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种均衡控制偏差量获取电路，其特征在于，其包括与若干个电气装置电连接的母线以及若干与电气装置对应设置的偏差量获取电路，所述偏差量获取电路包括平均值电路以及根据平均值电路获取的均值得出偏差量的偏差量计算电路，所述平均值电路包括运算放大器A1，运算放大器A1的同相输入端通过电阻R1与电气装置的电压v

【技术特征摘要】
1.一种均衡控制偏差量获取电路，其特征在于，其包括与若干个电气装置电连接的母线以及若干与电气装置对应设置的偏差量获取电路，所述偏差量获取电路包括平均值电路以及根据平均值电路获取的均值得出偏差量的偏差量计算电路，所述平均值电路包括运算放大器A1，运算放大器A1的同相输入端通过电阻R1与电气装置的电压vi输出端连接，所述运算放大器A1的同相输入端与母线的一个端子连接，所述运算放大器A1的同相输入端通过母线获取的电位所述运算放大器A1的反相输入端与运算放大器A1的输出端连接，且所述运算放大器A1的输出端输出均值


2.根据权利要求1所述的一种均衡控制偏差量...

【专利技术属性】
技术研发人员：于成康，彭志辉，彭玉春，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33