專利名稱：一種大功率開關電源的均流電路的制作方法
技術領域：
本發明是涉及一種軟開關PWM技術與均流技術的結合的電路，尤其涉及一種大功率開關電源的均流電路。
背景技術：
大功率開關電源的許多品質優于普通變壓器式電源，這已是一種共識。在電力電子技術中，開關電源占有重要地位，而現代電力電子技術的繁榮與開關電源(特別是大功率開關電源及高頻開關電源)的發展緊密聯系在一起，則高頻化是現代電力電子技術焦點之一。但現代高頻開關電源技術的進步得力于新理論、新技術、新器件、新材料的支持。其應用空間迅速擴展，除了計算機、電機變頻控制、電悍、電鍍、電感加熱、超聲波加工(清洗) 等所用的變流設備在原有基礎上升級換代外，熒光燈和新型電光源的鎮流器，現代辦公設備、通訊裝置、運載工具、移動軍事裝置、航空、航天、航海裝置等，都開始將注意力轉向以高頻變換為代表的現代電力電子技術，許多新的應用領域中其熱點也陸續發展并選中高頻開關電源(DC/AC)。大功率開關電源在上述這些應用領域中很重要的是要求高可靠的高頻高壓大功率開關電源。根據現代電力電子技術關于高頻電源電路應集成化、智能化及模塊化的又一特點，縱觀目前市場，由于國內在此方面起步較晚，因而具備這一特點的高可靠高頻大功率開關電源還處于開發研制(包括國外廠商在內)之中，即使有，也只是AC_DC或DC_ DC的士48v、士24v等常用通訊用的開關電源。隨著電力電子技術的發展與應用，大功率電源的要求越來越高，在實際的應用過程中往往因為單臺直流電源的輸出參數(電壓、電流、 功率等)不能滿足要求或者發生故障，引起系統的功率降低或者整個系統崩潰。
發明內容
本發明就是針對上述問題，提供一種采用小功率模塊和大規模集成電路作基本部件，組成積木式、智能化的大功率供電電源的均流電路。為達到以上目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括最大電流均流電路、反饋控制帶電路；其結構要點在于模塊的內部和外部加入并聯模塊用的電阻，用簡單的開環控制來維持并聯模塊中相等的電流分配，用電流均衡母線提供并聯模塊之間單線通信連接提供平均電流或最高電流信息到電流均衡電路，再調整各個模塊電壓反饋放大器基準電壓， 來消除各個模塊電流與平均電流或最大電流之間的差別，從而實現均流。發明的有益效果使強電與弱電緊密結合，提高生產效率，多個電源模塊并聯實現擴容可大大提高系統的靈活性，使電源系統的體積重量大為降低，各個模塊處于均流運行時，其主開關器件的電流應力也可大大減少，從根本上提高可靠性。
圖1是最大電流均流結構電路圖。
具體實施例方式本發明包括最大電流均流電路、反饋控制帶電路；其結構要點在模塊的內部或外部加入并聯模塊用的電阻，用簡單的開環控制來維持并聯模塊中相等的電流分配，用電流均衡母線提供并聯模塊之間單線通信連接提供平均電流或最高電流信息到電流均衡電路， 再調整各個模塊電壓反饋放大器基準電壓，來消除各個模塊電流與平均電流或最大電流之間的差別，從而實現均流。主從模塊均流即在η個并聯模塊中，以輸出電流最大的模塊作為主模塊，其余的作為從模塊，均流母線上的電壓反映的是各個并聯模塊中的最大電流值，由于二極管的單向導電性，只有電流最大的模塊，二極管才能導通；正常情況下，各模塊分配的電流是均衡的，其中一個模塊電流突然增大，成為并聯模塊中電流最大的一個，該模塊自動成為主模塊；從模塊以均流母線上的電流信號作為本模塊的電流基準，跟蹤基準信號，達到跟主模塊均流的目的；最大電流法均流電路中實際包括電流環、電壓環、均流環3個控制環，由于均流環節是嵌入在模塊的電壓環節，通過調整電壓環的功效參考電壓信號來調節從模塊的電流源，從模塊不直接對負載擾動作出響應。電壓補償器優于均流補償器設計，并且電壓補償器常常設計成3個極點、兩個零點的系統，以此來優化相位裕度和動態響應，并提供穩態誤差；為了在實現均流功能的同時盡量降低主模塊對從模塊的耦合增益影響，均流傳遞函數必須滿足以下條件主模塊從模塊的信號帶寬要窄，具有和大的低頻增益，而且相位裕度大，對開關頻率的紋波衰減要大； 采用的均流控制器是UC3907，把均流控制器簡化為比例控制來仿真，用均流放大器的輸出改變電壓環的參考電壓而不是反饋電壓，建立反饋控制電路進行仿真。
權利要求
1.一種大功率開關電源的均流電路，包括最大電流均流電路、反饋控制帶電路；其特征在于模塊的內部和外部加入并聯模塊用的電阻，用簡單的開環控制來維持并聯模塊中相等的電流分配，用電流均衡母線提供并聯模塊之間單線通信連接提供平均電流或最高電流信息到電流均衡電路，再調整各個模塊電壓反饋放大器基準電壓，來消除各個模塊電流與平均電流或最大電流之間的差別，從而實現均流。
2.根據權利要求1所述一種大功率開關電源并聯運行時均流電路，其特征在于主從模塊均流即在η個并聯模塊中，以輸出電流最大的模塊作為主模塊，其余的作為從模塊，均流母線上的電壓反映的是各個并聯模塊中的最大電流值，由于二極管的單向導電性，只有電流最大的模塊，二極管才能導通；正常情況下，各模塊分配的電流是均衡的，其中一個模塊電流突然增大，成為并聯模塊中電流最大的一個，該模塊自動成為主模塊，從模塊以均流母線上的電流信號作為本模塊的電流基準，跟蹤基準信號，達到跟主模塊均流的目的；最大電流法均流原理圖中實際包括電流環、電壓環、均流環3個控制環，由于均流環節是嵌入在模塊的電壓環節，通過調整電壓環的功效參考電壓信號來調節從模塊的電流源，從模塊不直接對負載擾動作出響應。
3.根據權利要求1所述一種大功率開關電源并聯運行時均流電路，其特征在于電壓補償器優于均流補償器設計，并且電壓補償器常常設計成3個極點、兩個零點的系統，以此來優化相位裕度和動態響應，并提供穩態誤差；為了在實現均流功能的同時盡量降低主模塊對從模塊的耦合增益影響，均流傳遞函數必須滿足以下條件主模塊從模塊的信號帶寬要窄，具有和大的低頻增益，而且相位裕度大，對開關頻率的紋波衰減要大；采用的均流控制器是UC3907，把均流控制器簡化為比例控制來仿真，用均流放大器的輸出改變電壓環的參考電壓而不是反饋電壓，建立反饋控制電路進行仿真。
全文摘要
一種涉及軟開關PWM技術與均流技術的結合大功率開關電源均流電路。本發明提供一種采用小功率模塊和大規模集成電路作基本部件，組成積木式、智能化的大功率供電電源。本發明包括最大電流法均流電路、反饋控制帶電路；在模塊的內部或外部加入并聯模塊用的電阻，用簡單的開環控制來維持并聯模塊中相等的電流分配，用電流均衡母線提供并聯模塊之間單線通信連接提供平均電流或最高電流信息到電流均衡電路，再調整各個模塊電壓反饋放大器基準電壓，來消除各個模塊電流與平均電流或最大電流之間的差別，從而實現均流。
文檔編號H02M1/00GK102457160SQ20101051947
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優先權日2010年10月25日
發明者王浩 申請人:王浩