一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法技术

本发明专利技术公开了一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，属于电流控制技术领域，通过整机中多个模块的公共母线电路得到整机平均电流值，平均电流值经过信号放大后，与本机电流值比较，当本机电流大于平均电流值时，降低本机输出电压值，本机的输出电流得到降低；当本机的输出电压值调节过大时，输出电压逐渐恢复至额定设置值；本发明专利技术利用均流总线电路和数字控制相结合，利用均流总线技术计算出多个模块平均电流，当出现故障模块时可自动剔除故障模块。即解决了模拟平均电流控制方法的母线电压下降导致的模块故障问题，又解决了传统数字控制方法的动态响应速度慢的问题。统数字控制方法的动态响应速度慢的问题。统数字控制方法的动态响应速度慢的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法


[0001]本专利技术涉及电流控制
，具体是一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法。

技术介绍

[0002]随着电力电子行业的发展和整机系统用电功率的增加，需要多个电源模块并联工作，这对模块的并联均流精度和均流数量提出了更高的要求。
[0003]常见的均流方法有输出阻抗法、主从设置法、峰值电流法和平均电流法等。输出负载阻抗法工作原理为模块输出电流越大，输出电压越低，当多个模块并联到一起时，输出电压高的模块由于输出电流的增加，输出电压降低，此模块无法输出更多的电流，进而由其余模块提供，但是随着电流的增加，输出电压是变化的，当电流较大时电压变化较大，此时模块的稳压精度较差。主从设置法工作原理为多个模块并联工作，其中一个模块为主控，工作在恒压模式，其余模块以主模块为参考工作在恒流模式，但是当设计选择的主模块出现故障时，将造成整个系统瘫痪。峰值电流法是多个模块并联工作，整机自动选择一个主模块，其余模块向这一模块靠拢，当主模块出现故障时，会自动选择下一个主模块，但是峰值电流法其余模块只能向主模块靠拢，电流无法达到与主模块相等，均流精度较差；平均电流法包括模拟控制平均电流法和数字控制平均电流法，通过电路或通信得出多个模块的平均电流值，进而调节输出电压值实现整机各个模块的均流。
[0004]模拟控制平均电流法是利用多个模块公共母线得到平均电流值，本机电流与平均电流值做比较，进而调节输出电压实现均流，但是传统的控制方法在某一模块出现故障时，整机母线平均电流减小，造成整机输出电压一直降低，直到输出电压降低到欠压保护点，整机保护关机。
[0005]数字控制平均电流法是利用数字芯片的通信技术，计算出多个模拟的平均电流值，本机电流再与平均电流值做比较，通过调节输出电压实现均流，但是通信接收和发送速度较慢，导致平均电流值无法实时更新，使整机动态响应性能较差。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，该方法采用多个结构相同的电流取样模块实现，且多个电流取样模块之间通过公共母线连接，公共母线端的信号为多个模块的平均电流值，通过多个电流取样模块的公共母线电路得到整机平均电流值，整机平均电流值经过信号放大后，与本机电流值比较，当本机电流大于平均电流值时，降低本机输出电压值，本机的输出电流得到降低；当本机的输出电压值调节过大时，输出电压可逐渐恢复至额定设置值，实现了多个模块的并联均流精度。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用均流总线电路和数字控制相结合，利用均流总线技术计算出多个模块平均电流，当出现故障模块时可自动剔除故障模块。即解决了模拟平均电流控制方法的母线电压下降导致的模块故障问题，又解决了传统数字控制方法的动态响应速度慢的问题。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的数字控制框图。
[0010]图2为本专利技术的电路图。
具体实施方式
[0011]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做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。
[0012]实施例1：请参照图1和图2,一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，通过整机中多个模块的公共母线电路得到整机平均电流值，平均电流值经过信号放大后，与本机电流值比较，当本机电流大于平均电流值时，降低本机输出电压值，本机的输出电流得到降低；当本机的输出电压值调节过大时，输出电压逐渐恢复至额定设置值。
[0013]实施例2，在实施例1的基础上，本设计的整机平均电流值通过多个结构相同的电流取样模块获取，多个电流取样模块之间通过公共母线连接，公共母线端的信号为多个模块的平均电流值。
[0014]实施例3，在实施例2的基础上，本设计的电流取样模块包括均流母线电路和均流线电流取样电路，均流母线电路的输入端连接本机电流信号ADCIN1，均流母线电路的输出端连接均流线电流取样电路的输入端，均流线电流取样电路的输出端连接单片机AD采样口ADCIN2。
[0015]实施例4，在实施例3的基础上，本设计的均流母线电路包括运算放大器N1A、电阻R1、电容C1、电阻R2、电阻R3和电容C2，运算放大器N1A的输入端IN+连接电阻R1和电容C1，运算放大器N1A的输入端IN
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连接电阻R2和运算放大器N1A的输出端OUT，电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端连接电阻R3和电容C2，电阻R3的另一端连接电容C2的另一端和接地端，运算放大器N1A的电源端V+连接3.3V电压，运算放大器N1A的接地端V
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连接接地端。
[0016]均流线电流取样电路包括运算放大器N1B、电阻R4、电阻R5、电容C3、电阻R6和电容C4，电阻R4的一端连接电阻R2和电容C2，电阻R4的另一端连接电容C3和运算放大器N1B的输入端IN+，运算放大器N1B的输入端IN
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连接电阻R5和电阻R6，电阻R5的另一端连接电容C3的另一端和接地端，电阻R6的另一端连接运算放大器N1B的输出端OUT、电容C5和电阻R7，电阻R7的另一端连接单片机AD采样口ADCIN2，电容C5的另一端接地，电容C6的另一端接地，运算放大器N1B的电源端V+连接3.3V电压，运算放大器N1B的接地端V
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连接接地端。
[0017]工作原理如下：如图2所示，本设计利用N个电流取样模块（以下简称模块）的公共母线电路得到整
机平均电流值，模块1的本机电流经过电阻R1和电容C1滤波后输入到运算放大器N1A的同相输入端，运算放大器N1A的反相输入端与输出端直接相连，形成电压跟随器，实现对本机电流值的缓冲和隔离，运算放大器N1A的输出端电压与模块1本机电流值相等，再经过电阻R2、电阻R3和电容C2分压滤波后的信号连接至公共母线端，多个模块（模块1到模块N）的母线端连接到一起，公共母线端的信号为多个模块的平均电流值。平均电流值经过电阻R3和电容C3滤波后输入到经过运算放大器N1B的同相输入端，为了提高输出电压的调节精度进而提高均流精度，通过运算放大器N1B实现对平均电流进行放大，放大倍数为电阻R6/电阻R5，运算放大器N1B输出的电压信号连接至单片机的AD采样口（ADCIN2），采集信号为均流线电压AD2，以下简称AD2。单片机根据AD口的采样电压实现对输出电压的数字控制调节。
[0018]对本机电流信号ADCIN1进行同比例放大（放大倍数为R6/R5），放大后的电压信号简称AD1。AD2与AD1进行比较，当本机电流大于平均电流时，即AD1电压信号大于AD2电压信号时，降低本机的输出电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，其特征在于，具体方法是：通过整机中多个模块的公共母线电路得到整机平均电流值，整机平均电流值经过信号放大后，与本机电流值比较，当本机电流大于平均电流值时，降低本机输出电压值，本机的输出电流得到降低；当本机的输出电压值调节过大时，输出电压逐渐恢复至额定设置值。2.根据权利要求1所述的一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，其特征在于，所述整机平均电流值通过多个结构相同的电流取样模块获取，多个电流取样模块之间通过公共母线连接，公共母线端的信号为多个模块的平均电流值。3.根据权利要求2所述的一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，其特征在于，所述电流取样模块包括均流母线电路和均流线电流取样电路，均流母线电路的输入端连接本机电流信号ADCIN1，均流母线电路的输出端连接均流线电流取样电路的输入端，均流线电流取样电路的输出端连接单片机AD采样口ADCIN2。4.根据权利要求3所述的一种基于均流母线的数字控制平均电流均流方法，其特征在于，所述均流母线电路包括运算放大器N1A、电阻R1、电容C1、电阻R2、电阻R3和电容C2，运算放大器N1A的输入端IN+连接电阻R1和电容C1，运算放大器N1A的输入端IN

【专利技术属性】
技术研发人员：李肖南，刘凯，印长豹，王炜，张磊，
申请(专利权)人：合肥博雷电气有限公司，
类型：发明
国别省市：