一种多模块并联电源装置输出电流采样方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力电子变换器技术领域，公开了一种多模块并联电源装置输出电流采样方法

【技术实现步骤摘要】
一种多模块并联电源装置输出电流采样方法


[0001]本专利技术涉及电力电子变换器
，尤其涉及一种多模块并联电源装置输出电流采样方法
。

技术介绍

[0002]随着武器系统的不断发展与更新换代，在对可靠性要求较高的供电场合，传统
1+1
备份的冗余方式已经无法满足现代武器系统对电源装置轻质化
、
低成本等更高的要求
。
电源装置模块化凭借其变更灵活
、
设计简单
、
质优可靠等优势越来越广泛应用于航空航天
、
机车舰船
、
军工兵器
、
发电配电等重要领域
。
其中，采用
N+1
个电源模块并联的方式可以在满足可靠性指标的前提下，有效降低电源装置的重量以及成本，并可对电源装置的输出电压
、
输出电流等电参数进行采集，进行电源装置的健康管理
。
[0003]对于多个电源模块并联组成的电源装置，各模块输出电压相同，因此可采集任意一路输出电压作为总输出电压
。
而在不改变电源模块内部硬件电路的前提下，采集输出总电流的方法有以下几种：
[0004]1.
可采集其中任一路输出电流再乘以并联电源个数获得，但由于并联的各电源输出电流存在差异，因此会导致电流采集不正确；
[0005]2.
独立采集各路输出电流，分别送入控制器不同采样
ADC
口后在控制器内部求和，但此时需要占用多路控制器
ADC
口，可能出现控制器采集
ADC
不够用的情况；
[0006]3.
采集总输出电流后送入控制器
ADC
口，但由于并联模块数量的不确定性，无法在不更改硬件电路的情况下实现兼顾输出电流采集范围与采样精度
。

技术实现思路

[0007]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种多模块并联电源装置输出电流采样方法
。
[0008]本专利技术提出的一种多模块并联电源装置输出电流采样方法，包括：
[0009]N
个电源模块，每个所述电源模块的输出电流
I
采样电路包含运算放大器
U1、
多个电阻及采样电阻
Rs
；
[0010]每个电源模块输出电流采样值在模块内串接其中一个电阻后，连接到同一点
Ios
；
[0011]将采集到的模拟量
Ios
送至控制器的
ADC
端口后，通过公式换算即可推算出输出总电流
I
o
的实际值，其中公式表达为：
[0012][0013]优选地，所述电阻设有
R1
‑
R6
共6个，每个电源模块输出电流采样值在模块内串接电阻
R6
后，连接到同一点
Ios。
[0014]优选地，所述运算放大器
U1
输入正引脚电压
u
+
满足：
[0015][0016]优选地，所述运算放大器
U1
输入负引脚电压
u
‑
满足：
[0017][0018]优选地，所述运算放大器
U1
的虚短特性满足
u
+
＝
u
‑
。
[0019]优选地，所述运算放大器
U1
的输出电压满足：
[0020][0021]优选地，所述输出电流
I
，满足：
Io
+
‑
Io
‑
＝
I*R
s
。
[0022]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：旨在提供可实现模块化多并联电源装置总输出电流精确采样的方法
。
本专利技术结构简单可靠，在模块并联数量调整时无需改变硬件电路，可进行简单并联即可满足功率需求，同时满足总输出电流的采样准确性及可靠性要求
。
附图说明
[0023]图1为本专利技术单个电源模块内输出电流采样电路图；
[0024]图2为多模块并联时接线示意图
。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说
。
[0026]实施例
[0027]一种多模块并联电源装置输出电流采样方法，包括：
[0028]N
个电源模块，每个所述电源模块的输出电流
I
采样电路包含运算放大器
U1、
多个电阻及采样电阻
Rs。
[0029]每个电源模块的输出电流采样电路如图1所示，包含运算放大器
U1、
电阻
R1
‑
R6
及采样电阻
Rs。
由运算放大器虚断特性可知，运算放大器输入正引脚电压
u+
满足：
[0030][0031]输入负引脚
u
‑
满足：
[0032][0033]运算放大器虚短特性满足：
[0034]u
+
＝
u
‑
ꢀꢀꢀ
(3)
[0035]由此得到运算放大器输出电压满足：
[0036][0037]对于电源模块输出电流
I
，满足：
[0038]Io
+
‑
Io
‑
＝
I*R
s
ꢀꢀ
(5)
[0039]由此得到：
[0040][0041]以上为单一电源模块工作时，采样电路输出值表达式
。
当
n
个电源模块并联时如图2所示，由式
(6)
可知，第
n
个电源模块输出电流采样值
Ioss
n
应满足：
[0042][0043]每个电源模块输出电流采样值在模块内串接电阻
R6
后，连结到同一点
Ios
，此时
Ios
满足：
[0044][0045]即：
[0046][0047]假设
n
个并联的电源模块中，第
m
个模块输出电流
I
m
最大，其采样值为
Ioss
m
，则同样满足：
[0048][0049]通过比较式
(9)
及式
(10)
，不难发现
Ios
＜
Ioss
m
，因此本方法避免了由于并联电源模块数量的增加导致总输出电流采样值超出控制器
ADC
端口电压上限的问题，同时实现了总输出电流的精确采样，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多模块并联电源装置输出电流采样方法，其特征在于，包括：
N
个电源模块，每个所述电源模块的输出电流
I
采样电路包含运算放大器
U1、
多个电阻及采样电阻
Rs
；每个电源模块输出电流采样值在模块内串接其中一个电阻后，连接到同一点
Ios
；将采集到的模拟量
Ios
送至控制器的
ADC
端口后，通过公式换算即可推算出输出总电流
I
o
的实际值，其中公式表达为：
2.
根据权利要求1所述的一种多模块并联电源装置输出电流采样方法，其特征在于，所述电阻设有
R1
‑
R6
共6个，每个电源模块输出电流采样值在模块内串接电阻
R6
后，连接到同一点
Ios。3.
根据权利要求1所述的一种多模块并联电源装置输出电流采样方法，其特征在于，所述运算放大器
U1

【专利技术属性】
技术研发人员：龙成国，
申请(专利权)人：深圳达德航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：