一种电源均流控制器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种电源均流控制器，包括电流采样电路，电流采样电路包括运算放大器U1、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5。本实用新型专利技术有利于均流控制器的小型化和降低成本，避免了运算放大器出现类似分流器高端差分式电流采样中输入共模电压超出范围的问题，不会出现分流器低端电压采样电路中地线混乱的问题，保证了采样回路的抗干扰能力和采样信号的精确度。信号的精确度。信号的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种电源均流控制器


[0001]本技术涉及电源均流
，尤其涉及一种电源均流控制器。

技术介绍

[0002]实际应用中往往需用几百千瓦以上的开关电源为系统供电，因单个开关电源模块的最大输出功率只有几千瓦，大功率电源系统需要用若干台开关电源并联运行，以满足负载功率的要求。当多个开关电源并联运行时，为了充分利用每一个电源的有效容量，需要通过均流控制器来合理的分配每个电源所承担的负载电流。电源均流控制器通常先采集开关电源直流母线上的电流和电压，并根据采样电流获取每个开关电源直流输出电流以及所有开关电源直流输出的最大电流、最大电流差，CPU根据获取的每个开关电源直流输出的电压信号及电流信号、所有开关电源直流输出的最大电流及最大电流差，按照一定的均流控制方法控制PWM生成电路产生PWM信号来控制开关电源的输出，以实现开关电源模块并联的均流输出。
[0003]其中，电源均流控制器通常通过电流传感器或分流器采集开关电源直流母线电流，电流传感器体积大、价格高，不利于成本控制和小型化；分流器采样会对电源的地回路造成混乱或者存在输入共模电压与放大倍数之间的矛盾，抗干扰能力和采样精度低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提出了一种小型化、体积小、抗干扰能力和采样精度高的电源均流控制器。
[0005]本技术的技术方案是这样实现的：一种电源均流控制器，包括电流采样电路，所述电流采样电路包括运算放大器U1、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5；
[0006]采样电阻R1接入并联开关电源的直流母线负极，采样电阻R1的一端经电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端，采样电阻R1的另一端经电阻R4连接运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的同相输入端、电阻R4的公共端经电阻R5接地，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接运算放大器U1的反相输入端。
[0007]可选的，所述电源均流控制器还包括电压采样电路、均流信号生成电路、AD转换模块及CPU；
[0008]所述电压采样电路的输入端连接并联开关电源的直流母线正极，所述电压采样电路的输出端连接所述AD转换模块的第一输入端；
[0009]运算放大器U1的输出端分为两路，一路直接连接所述AD转换模块的第二输入端，另一路经所述均流信号生成电路连接所述AD转换模块；所述均流信号生成电路用于根据运算放大器U1的输出信号生成所有并联开关电源的最大电流信号和最大电流差信号；
[0010]所述AD转换模块的输出端连接所述CPU。
[0011]可选的，所述电压采样电路包括电压传感器。
[0012]可选的，所述均流信号生成电路包括第二均流母线、第一均流母线、差分放大器及
二极管D1；
[0013]运算放大器U1的输出端依次经二极管D1的正极、二极管D1的负极连接所述差分放大器的同相输入端，运算放大器U1的输出端、二极管D1正极的公共端还直接连接所述差分放大器的反相输入端，所述差分放大器的输出端连接所述第二均流母线，所述第二均流母线还连接所述AD转换模块的第三输入端，二极管D1负极、所述差分放大器同相输入端的公共端连接所述第一均流母线，所述第一均流母线还连接所述AD转换模块的第四输入端。
[0014]可选的，所述均流信号生成电路还包括二极管D2，二极管D2接入所述差分放大器的输出端与所述第二均流母线之间，所述差分放大器的输出端依次经二极管D2的正极、二极管D2的负极连接所述第二均流母线。
[0015]可选的，所述差分放大器的放大倍数为1。
[0016]本技术的电源均流控制器相对于现有技术具有以下有益效果：
[0017](1)本技术用采样电阻和差分电路构成的采样电路代替了传统的电流传感器，有利于均流控制器的小型化和降低成本；电流采样电阻接入了电源直流母线负极，避免了运算放大器出现类似分流器高端差分式电流采样中输入共模电压超出范围的问题；对采样电阻两端的电压差进行比例放大，故而运算放大器的此种接地方式不会出现分流器低端电压采样电路中地线混乱的问题；同时电流采样方式使输出电压采样和输出电流采样互不干扰，从而保证了采样回路的抗干扰能力和采样信号的精确度；
[0018](2)本技术的均流信号产生电路采用了双均流母线的结构，不仅为CPU提供了所有并联运行开关电源输出电流中的最大电流，还提供了现有各种均流控制器无法提供的最大电流差信号，从而使CPU可以更好的连接系统的运行状态，为均流控制提供更加精准的依据。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术的电流采样电路的电路图；
[0021]图2为本技术的电源均流控制器的结构示意图；
[0022]图3为本技术的均流信号生成电路的电路图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图2所示，本实施例的电源均流控制器包括电流采样电路、电压采样电路、均流信号生成电路、AD转换模块及CPU；
[0025]电流采样电路包括运算放大器U1、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5，
采样电阻R1接入开关电源的直流母线负极，采样电阻R1的一端经电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端，采样电阻R1的另一端经电阻R4连接运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的同相输入端、电阻R4的公共端经电阻R5接地，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接运算放大器U1的反相输入端。运算放大器U1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5构成了一个差分放大电路，其放大倍数由电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5决定，本实施例优选电阻R2与电阻R3的阻值相同，电阻R4与电阻R5的阻值相同，则差分放大电路放大倍数为1，采样电阻R1两端的电压差等于运算放大器U1的输出电压，流经采样电阻R1的电流(即开关电源的输出电流)等于运算放大器U1的输出电压与R1的比值。
[0026]电压采样电路可为电压传感器，用于采集每个开关电源模块的输出电压。电压采样电路的输入端连接开关电源的直流母线正极，电压采样电路的输出端连接AD转换模块的第一输入端。运算放大器U1的输出端分为两路，一路直接连接AD转换模块的第二输入端，另一路经均流信号生成电路连接AD转换模块。AD转换模块的输出端连接CPU。
[0027]均流信号生成电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源均流控制器，包括电流采样电路，其特征在于，所述电流采样电路包括运算放大器U1、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4及电阻R5；采样电阻R1接入并联开关电源的直流母线负极，采样电阻R1的一端经电阻R2连接运算放大器U1的反相输入端，采样电阻R1的另一端经电阻R4连接运算放大器U1的同相输入端，运算放大器U1的同相输入端、电阻R4的公共端经电阻R5接地，运算放大器U1的输出端经电阻R3连接运算放大器U1的反相输入端。2.如权利要求1所述的电源均流控制器，其特征在于，还包括电压采样电路、均流信号生成电路、AD转换模块及CPU；所述电压采样电路的输入端连接并联开关电源的直流母线正极，所述电压采样电路的输出端连接所述AD转换模块的第一输入端；运算放大器U1的输出端分为两路，一路直接连接所述AD转换模块的第二输入端，另一路经所述均流信号生成电路连接所述AD转换模块；所述均流信号生成电路用于根据运算放大器U1的输出信号生成所有并联开关电源的最大电流信号和最大电流差信号；所述AD转换模块的输出端连接所述CPU。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨顺华，
申请(专利权)人：武汉励华电气有限公司，
类型：新型
国别省市：