一种电源单元、电源装置及电源系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源单元、电源装置及电源系统，电源单元为电源装置中的第一电源单元，第一电源单元用于在负载需求电流值高于第一电源单元的输出电流限值时，获取电源装置中每个电源单元的实际输出电压；根据每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值；向每个第二电源单元发送输出电压平均值，输出电压平均值用于每个第二电源单元执行如下操作：根据输出电压平均值确定第二电源单元的输出电压设置值，每个第二电源单元根据输出电压平均值确定出的输出电压设置值相同。本发明专利技术提供的电源单元应用在输出串联的电源装置中，有利于维持电源装置中不同电源单元的输出功率均衡，提高各电源单元和整个电源装置的使用寿命和电源装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电源单元、电源装置及电源系统
本专利技术属于电源
，尤其涉及一种电源单元、电源装置及电源系统。
技术介绍
随着能源行业的发展，用户对于电源的输出电压范围需求也越来越宽，当输出电压需求超过2000V时，常规的半导体元器件很难满足电压应力要求，需要进行器件级的串联，器件级串联设计困难，所以目前通常采用将电源的输出串联来提升电源输出电压范围。在多电源输出串联系统中，在实际负载需求大于系统中部分电源的输出电流限值时，整个系统会存在不同电源间输出功率不均衡的问题，若整个系统长期处于输出功率不均衡的状态，则会导致整个系统的使用寿命缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种电源单元、电源装置及电源系统，以期在电源单元输出串联场景中，实现各电源单元的输出功率均衡，有利于提高电源单元的使用寿命和可靠性。为了实现上述目的，本专利技术提供一种电源单元，所述电源单元为电源装置中的第一电源单元，所述电源装置包括所述第一电源单元和至少一个第二电源单元，所述第一电源单元的输出端口和每个第二电源单元的输出端口串联后连接负载，所述电源装置中任意两个电源单元通过通信总线通信连接，所述第一电源单元为所述电源装置中输出电流限值最小的电源单元；所述第一电源单元用于在负载需求电流值高于所述第一电源单元的输出电流限值时，获取所述电源装置中每个电源单元的实际输出电压；根据所述每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值；向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值，所述输出电压平均值用于每个所述第二电源单元执行如下操作：根据所述输出电压平均值确定所述第二电源单元的输出电压设置值，每个第二电源单元根据所述输出电压平均值确定出的输出电压设置值相同。进一步的，在向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值方面，所述第一电源单元具体用于：在所述第一电源单元的实际输出电压与所述系统设置电压值的差值大于预设差值时，向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值，所述系统设置电压值为所述负载需求电流值不高于所述第一电源单元的输出电流限值时，所述电源装置中每个电源单元的输出电压设置值。进一步的，所述输出电压平均值具体用于每个所述第二电源单元执行如下操作：将所述输出电压平均值和系统设置电压值中较小的电压值确定为所述第二电源单元的输出电压设置值，所述负载需求电流不高于所述第一电源单元的输出电流限值时，所述电源单元中每个电源单元的输出电压设置值为所述系统设置电压值。进一步的，所述电源装置中任意两个不同的电源单元的输出电流限值不相同。进一步的，所述电源装置中第三电源单元的输出电流限值根据预设的第一限流值、所述第三电源单元对应的第一参数值和预设的电流限值调整参数确定，所述第三电源单元对应的第一参数值越大，所述第三电源单元的输出电流限值和所述第一限流值的差值越大；其中，所述差值和所述预设的电流限值调整参数呈比例关系，所述第三电源单元为电源装置中任一个电源单元，所述电源装置中每个电源单元对应一个第一参数值，任意两个不同的电源单元对应的第一参数值不相同，所述第一电源单元对应的第一参数值最小。进一步的，所述第三电源单元的输出电流限值=第一限流值+所述第三电源单元对应的第一参数值×所述电流限值调整参数，所述电流限值调整参数根据预设的额定电流值和预设的稳流精度值确定。进一步的，所述电流限值调整参数=（2÷预设参数差）×所述预设的稳流精度值×所述预设的额定电流值，其中，根据所述电源装置中各电源单元对应的第一参数值从小到大或从大到小，对所述各电源单元排序时，任意两个相邻的电源单元对应的第一参数值的差值均为所述预设参数差。进一步的，所述电源装置中任一个电源单元包括：控制模块、电源模块、二极管模块和电容模块；所述控制模块连接所述电源模块的控制端口，所述控制模块通过通信总线与其他电源单元通信连接，所述电源模块的输入端用于连接外部电源，所述电源模块的正极输出端与所述二极管模块的负极、所述电容模块的第一端合路后连接所述电源单元的正极输出端口，所述电源模块的负极输出端与所述二极管模块的正极、所述电容模块的第二端合路后连接所述电源单元的负极输出端口；所述第一电源单元的控制模块用于在负载需求电流值高于所述第一电源单元的输出电流限值时，获取所述电源装置中每个电源单元的实际输出电压；根据所述每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值；向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值；所述第一电源单元的电源模块用于，在所述负载需求电流不高于所述第一电源单元的输出电流限值时，根据所述第一电源单元的输出电压设置值输出用于给负载充电的电信号，在所述负载需求电流高于所述第一电源单元的输出电流限值时，根据所述第一电源单元的输出电流限值输出用于给负载充电的电信号；所述第一电源单元的电容模块用于对所述电源模块输出的电信号进行滤波处理；所述第一电源单元的二极管模块用于防止所述其他电源单元的输出影响所述第一电源单元的电容模块。本专利技术还提供一种电源装置，该电源装置包括如第一方面所述的电源单元，所述电源单元为第一电源单元、至少一个第二电源单元，所述第一电源单元的输出端口和每个第二电源单元的输出端口串联后连接负载，所述电源装置中任意两个电源单元通过通信总线通信连接，所述第一电源单元为所述电源装置中输出电流限值最小的电源单元。本专利技术还提供一种电源系统，包括如第一方面所述的电源单元或如第二方面所述的电源装置。本专利技术的有益效果：相对于现有技术，本专利技术提供了一种电源单元、电源装置及电源系统，电源装置包括第一电源单元和至少一个第二电源单元，第一电源单元的输出端口和每个第二电源单元的输出端口串联后连接负载。电源装置中输出电流限值最小的电源单元为第一电源单元，在负载需求电流值高于第一电源单元的输出电流限值时，第一电源单元根据电源装置中每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值，并发送给每个第二电源单元，用于每个第二电源单元根据该输出电压值确定出相同的输出电压设置值。即整个电源装置进入不同电源单元间输出功率不平衡状态时，第一电源单元则根据每个电源单元实际输出电压确定输出电压平均值，并发送给每个第二电源单元用于调整每个第二电源单元的输出电压设置值，并且每个第二电源单元的输出电压设置值为相同的值，由于串联电路中电流相同，电源装置不同的电源单元间的输出功率可逐渐调节为相对均衡的状态。可见，本专利技术提供的电源单元应用在输出串联的电源装置中，有利于维持电源装置中不同电源单元的输出功率均衡，提高各电源单元和整个电源装置的使用寿命和电源装置的可靠性。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术提供的一种电源装置中各电源单元的电路连接原理示意图；图2是本专利技术提供的一种电源单元的电路原理示意图；图3是本专利技术提供的另一种电源单元的电路原理示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源单元，其特征在于，所述电源单元为电源装置中的第一电源单元，所述电源装置包括所述第一电源单元和至少一个第二电源单元，所述第一电源单元的输出端口和每个第二电源单元的输出端口串联后连接负载，所述电源装置中任意两个电源单元通过通信总线通信连接，所述第一电源单元为所述电源装置中输出电流限值最小的电源单元；/n所述第一电源单元用于在负载需求电流值高于所述第一电源单元的输出电流限值时，获取所述电源装置中每个电源单元的实际输出电压；根据所述每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值；向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值，所述输出电压平均值用于每个所述第二电源单元执行如下操作：根据所述输出电压平均值确定所述第二电源单元的输出电压设置值，每个第二电源单元根据所述输出电压平均值确定出的输出电压设置值相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源单元，其特征在于，所述电源单元为电源装置中的第一电源单元，所述电源装置包括所述第一电源单元和至少一个第二电源单元，所述第一电源单元的输出端口和每个第二电源单元的输出端口串联后连接负载，所述电源装置中任意两个电源单元通过通信总线通信连接，所述第一电源单元为所述电源装置中输出电流限值最小的电源单元；
所述第一电源单元用于在负载需求电流值高于所述第一电源单元的输出电流限值时，获取所述电源装置中每个电源单元的实际输出电压；根据所述每个电源单元的实际输出电压，确定输出电压平均值；向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值，所述输出电压平均值用于每个所述第二电源单元执行如下操作：根据所述输出电压平均值确定所述第二电源单元的输出电压设置值，每个第二电源单元根据所述输出电压平均值确定出的输出电压设置值相同。


2.根据权利要求1所述的电源单元，其特征在于，在向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值方面，所述第一电源单元具体用于：
在所述第一电源单元的实际输出电压与系统设置电压值的差值大于预设差值时，向每个所述第二电源单元发送所述输出电压平均值，所述负载需求电流不高于所述第一电源单元的输出电流限值时，所述电源单元中每个电源单元的输出电压设置值为所述系统设置电压值。


3.根据权利要求1所述的电源单元，其特征在于，所述输出电压平均值具体用于每个所述第二电源单元执行如下操作：将所述输出电压平均值和系统设置电压值中较小的电压值确定为所述第二电源单元的输出电压设置值，所述负载需求电流不高于所述第一电源单元的输出电流限值时，所述电源单元中每个电源单元的输出电压设置值为所述系统设置电压值。


4.根据权利要求1所述的电源单元，其特征在于，所述电源装置中任意两个不同的电源单元的输出电流限值不相同。


5.根据权利要求4所述的电源单元，其特征在于，所述电源装置中第三电源单元的输出电流限值根据预设的第一限流值、所述第三电源单元对应的第一参数值和预设的电流限值调整参数确定，所述第三电源单元对应的第一参数值越大，所述第三电源单元的输出电流限值和所述第一限流值的差值越大；
其中，所述差值和所述预设的电流限值调整参数呈比例关系，所述第三电源单元为电源装置中任一个电源单元，所述电源装置中每个电源单元对应一个第一参数值，任意两个不同的电源单元对应的第一参数值不相同，所述第一电源单元对应的第一参数值最小。


6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：踪成林，张凯旋，张海东，付加友，陈小平，李晨光，朱建国，
申请(专利权)人：深圳市永联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44