[发明专利]一种并联直流电源负荷分配电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，特别涉及多个直流开关电源并联为负荷供电时的电源之间的并联直流电源负荷分配电路及该电路的控制方法。

背景技术

直流电源（此处及下文中的直流电源特指直流开关电源）在实际使用过程中，为了满足输出功率的需求，经常采用多个直流电源并联运行的方案。对于多个容量相同的并联运行的直流电源，必须要采取一定的均流控制措施，来实现负荷电流的平均分配，进而提高每个电源运行的安全性。但是对于多个容量不同的直流电源并联运行，目前还没有较好的控制方法来实现负荷电流在各个电源间的合理分配。

发明内容

发明的目的在于提供一种能够实现负荷电流按照电源容量大小在各个电源间分配的并联直流电源负荷分配电路，本发明的还在于提供并联直流电源负荷分配电路的控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

并联直流电源负荷分配电路，包括基准电流信号生成电路、除法电路、母线信号生成电路、第一负荷分配母线、第二负荷分配母线，电流传感器、电压传感器、A/D转换电路、中央处理器、驱动电路和直流电源主电路,基准电流信号生成电路的输出信号I_ref和电流传感器检测直流电源主电路得到的直流电源输出电流信号I_out作为除法电路的两路输入信号，除法电路的输出信号为负荷系数k_L，其中为直流电源输出的负载电流,I_N为直流电源的额定输出电流，A为除法电路的放大倍数，母线信号生成电路以负荷系数k_L为输入信号，将最大负荷系数k_Lmax送至第一负荷分配母线，最大负荷系数差Δk_Lmax送至第二负荷分配母线，Δk_L=B(k_Lmax-k_L)，B为运算放大电路的放大倍数；A/D转换电路采集电流传感器的输出电流I_out、第一负荷分配母线上的最大负荷系数k_Lmax、第二负荷分配母线上的最大负荷系数差Δk_Lmax、除法电路的负荷系数k_L、电压传感器检测直流电源主电路得到的输出电压U_out进行转换并送入中央处理器生成驱动信号并发送给驱动电路控制直流电源主电路调节电源容量的分配。

母线信号生成电路由两个二极管，一个运算放大器，四个电阻构成：第一电阻、第三电阻分别与运算放大器的负输入端连接，第二电阻、第四电阻分别与运算放大器的正输入端连接，第一电阻的另一端与除法电路输出端连接，第二电阻的另一端与第一二极管的负极连接，第三电阻的另一端与运算放大器的输出端连接，第四电阻的另一端接地；第一二极管的正极接除法电路的输出端，负极接至第一负荷分配母线；第二二极管的正极接运算放大器的输出端，负极接至第二负荷分配母线。

并联直流电源负荷分配电路的中间负荷系数控制方法，每个直流电源的中央处理器利用k_Lmax和Δk_Lmax信号，计算出中间负荷系数k_Lmed，k_Lmed=k_Lmax-Δk_Lmax/2，中央处理器将k_Lmed与自身电源的负荷系数k_L作比较，如果k_L小于k_Lmed，则根据二者的差值，增加直流电源的输出电压给定信号，使输出电压升高，输出电流变大，进而负荷系数k_L变大，直到k_L与k_Lmed之间的差值满足误差要求；如果k_L大于k_Lmed，则根据二者的差值，减小直流电源的输出电压给定信号，使输出电压降低，输出电流减小，进而减小负荷系数k_L，直到k_L与k_Lmed之间的差值满足误差要求。