一种多并联大功率开关电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电源控制技术领域，具体公开了一种多并联大功率开关电源系统，各独立电源装置均可作为单独的大功率电源来工作，通过电流传感器可采集各独立电源装置并联后的总输出电流数据，将总输出电流数据传输给主电源控制器，主电源控制器根据总输出电流数据生成相应的数字控制信号，通过通信链路将数字控制信号以广播形式下发至各独立电源装置，使各独立电源装置进行电源输出调控，从而实现整个系统的数字闭环控制。本实用新型专利技术可实现各并联独立电源装置的数字化闭环控制，各独立电源装置之间是并行结构，相互独立，互不干扰，不受数量影响，可任意时刻投入和退出，并联输出功率大，且信号传递速度快、抗干扰性强、稳定度高。稳定度高。稳定度高。

【技术实现步骤摘要】
一种多并联大功率开关电源系统


[0001]本技术属于电源控制
，具体涉及一种多并联大功率开关电源系统。

技术介绍

[0002]为了增加输出功率，目前绝大多数电源系统都采用多电源并联的技术方案。但现有的多电源并联方式多采用菊花链模式的主从结构，即第一个模块工作，然后第二个模块工作，以此类推，各模块依次工作；该模式的最大缺陷在于第一个模块故障后，整个系统都处于故障状态，同时故障信息也是从最后一个模块向前传递；同时采用模拟信号进行传递，电源并联越多，参考信号衰减越厉害，输出可能不均流；且并联电源模块有限，超过一定数量就需要增加辅助控制器来保持工作模块的均流，应用十分受限。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种多并联大功率开关电源系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]本技术提供一种多并联大功率开关电源系统，包括主电源控制器、电流传感器和若干独立电源装置，所述主电源控制器的信号输出端通过通信链路并联到各独立电源装置的信号接收端，各独立电源装置的输出端并联到电流传感器，所述电流传感器的输出端与电源控制器的数据采集端，所述电流传感器用于采集各独立电源装置并联后的总输出电流数据，并将总输出电流数据传输至主电源控制器，所述主电源控制器用于接收总输出电流数据，生成数字控制信号，通过通信链路将数字控制信号传输至各独立电源装置，各独立电源装置用于根据数字控制信号进行输出控制。
[0006]其应用时，各独立电源装置均可作为单独的大功率电源来工作，通过电流传感器可采集各独立电源装置并联后的总输出电流数据，将总输出电流数据传输给主电源控制器，主电源控制器根据总输出电流数据生成相应的数字控制信号，通过通信链路将数字控制信号以广播形式下发至各独立电源装置，使各独立电源装置进行电源输出调控，从而实现整个系统的数字闭环控制。
[0007]在一个可能的设计中，所述通信链路包括光纤链路。
[0008]在一个可能的设计中，所述主电源控制器的信号输出端设有光信号输出电路，各独立电源装置的信号接收端均设有光信号接收电路，所述光信号输出电路用于将数字控制信号转换为光信号，将光信号传输至光纤链路，所述光信号接收电路用于从光纤链路接收光信号，并将光信号转换为数字控制信号。
[0009]在一个可能的设计中，所述通信链路包括网络交换机，所述网络交换机通过工业总线与各独立电源装置的信号接收端连接，并通过网线与主电源控制器的信号输出端连接。
[0010]在一个可能的设计中，所述独立电源装置包括内电源控制器以及依次连接的整流
电路、低频滤波电路、逆变电路、高频整流电路和高频滤波电路，所述内电源控制器用于接收主电源控制器的数字控制信号，并输出调控信号至逆变电路，所述整流电路用于接入市电进行整流，得到输入直流电，所述低频滤波电路用于对输入直流电进行滤波处理，并将滤波后的输入直流电传输至逆变电路，所述逆变电路用于接收内电源控制器的调控信号，并根据调控信号对滤波后的输入直流电进行逆变调压处理，输出高频交流电至高频整流电路，所述高频整流电路用于对高频交流电进行整流处理，得到直流脉冲电，所述高频滤波电路用于对直流脉冲电进行滤波处理，得到滤波后的输出直流电。
[0011]在一个可能的设计中，所述独立电源装置还包括采样电路，所述采样电路的输入端并联在高频滤波电路的输出端，采样电路的输出端连接内电源控制器，所述采样电路用于对高频滤波电路的输出直流电进行采样，得到采样信号，并将采样信号传输至内电源控制器，所述内电源控制器用于接收采样信号和数字控制信号后，输出PWM脉冲调控信号至逆变电路。
[0012]在一个可能的设计中，所述主电源控制器还通过RS232接口连接有本地触摸屏。
[0013]在一个可能的设计中，所述主电源控制器还通过RJ45接口连接远程中控系统。
[0014]有益效果：本技术可实现各并联独立电源装置的数字化闭环控制，可重复性好；各独立电源装置之间是并行结构，相互独立，互不干扰，不受数量影响；各独立电源装置通过主电源控制器调控，可任意时刻投入和退出，并联输出功率大；通过数字信号传递进行闭环控制，信号传递速度快、抗干扰性强、稳定度高。
附图说明
[0015]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。
[0016]图1为实施例中系统的外环控制示意图；
[0017]图2为实施例中系统的通信控制示意图；
[0018]图3为实施例中光信号输出电路的电路示意图；
[0019]图4为实施例中光信号接收电路的电路示意图；
[0020]图5为实施例中独立电源装置的结构示意图；
[0021]图6为实施例中整流电路的电路示意图；
[0022]图7为实施例中低频滤波电路的电路示意图；
[0023]图8为实施例中逆变电路的电路示意图；
[0024]图9为实施例中高频整流电路的电路示意图；
[0025]图10为实施例中高频滤波电路的电路示意图；
[0026]图11为实施例中采样电路的电路示意图。
具体实施方式
[0027]在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本技术的示
例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本技术，并且不应当理解为本技术限制在本文阐述的实施例中。
[0028]应当理解，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实施例中的具体含义。
[0029]在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得实施例不清楚。
[0030]实施例：
[0031]本实施例提供了一种多并联大功率开关电源系统，如图1至图2所示，包括主电源控制器、电流传感器和若干独立电源装置，所述主电源控制器的信号输出端通过通信链路并联到各独立电源装置的信号接收端，各独立电源装置的输出端并联到电流传感器，所述电流传感器的输出端与电源控制器的数据采集端，所述电流传感器用于采集各独立电源装置并联后的总输出电流数据，并将总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多并联大功率开关电源系统，其特征在于，包括主电源控制器、电流传感器和若干独立电源装置，所述主电源控制器的信号输出端通过通信链路并联到各独立电源装置的信号接收端，各独立电源装置的输出端并联到电流传感器，所述电流传感器的输出端与电源控制器的数据采集端，所述电流传感器用于采集各独立电源装置并联后的总输出电流数据，并将总输出电流数据传输至主电源控制器，所述主电源控制器用于接收总输出电流数据，生成数字控制信号，通过通信链路将数字控制信号传输至各独立电源装置，各独立电源装置用于根据数字控制信号进行输出控制。2.根据权利要求1所述的一种多并联大功率开关电源系统，其特征在于，所述通信链路包括光纤链路。3.根据权利要求2所述的一种多并联大功率开关电源系统，其特征在于，所述主电源控制器的信号输出端设有光信号输出电路，各独立电源装置的信号接收端均设有光信号接收电路，所述光信号输出电路用于将数字控制信号转换为光信号，将光信号传输至光纤链路，所述光信号接收电路用于从光纤链路接收光信号，并将光信号转换为数字控制信号。4.根据权利要求1所述的一种多并联大功率开关电源系统，其特征在于，所述通信链路包括网络交换机，所述网络交换机通过工业总线与各独立电源装置的信号接收端连接，并通过网线与主电源控制器的信号输出端连接。5.根据权利要求1所述的一种多并联大功率开关电源系统，其特征在于，所述独立电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭丹，李胜，芶建社，贺建军，李久旬，马诚凯，
申请(专利权)人：成都大博电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：