[发明专利]一种电源电压数字式补偿系统及方法

权利要求书

1.一种电源电压数字式补偿系统，其特征在于：该数字式补偿系统包括电源模块、电流传感器及管理模块；

所述电流传感器，其设置于电源模块与负载之间的供电电缆上，用于采集电源模块输出端的电流信号；

所述管理模块，其用于获取所述电流信号、本端电压信号及远端电压信号，用于利用所述本端电压信号和所述远端电压信号得到电压差信号，用于对所述电压差信号进行前馈补偿校正和PI补偿校正，从而形成电压调节信号；其中，基于所述电流信号进行前馈补偿校正；

所述电源模块，其用于接收所述电压调节信号，用于将所述电压调节信号与基准源信号进行叠加，用于将叠加后的信号与电源反馈信号比较，并用于根据比较结果调节电源模块输出的本端电压信号；

通过如下的方式进行前馈补偿校正和PI补偿校正：

V_调节＝ΔV*P+ΔV*I+i*K_f

其中，V_调节表示电压调节信号，ΔV表示电压差信号，P表示比例补偿参数，I表示积分补偿参数，i表示负载电流，K_f表示前馈补偿参数；

所述管理模块包括调节电路，所述调节电路用于对经过前馈补偿校正和PI补偿校正后的信号进行数模转换及线性隔离，以形成电压调节信号。

2.根据权利要求l所述的电源电压数字式补偿系统，其特征在于：所述电源模块包括电源本体和补偿电路，所述管理模块包括信号采集电路、控制电路及调节电路；

所述信号采集电路，其用于获取所述电流信号、本端电压信号及远端电压信号，用于对上述各信号进行隔离、放大、偏置及跟随处理，并用于将处理后的信号经过模拟开关和模数转换单元后送入控制电路；

所述控制电路，其用于利用经上述处理后的本端电压信号和远端电压信号得到电压差信号，并用于对所述电压差信号进行前馈补偿校正和PI补偿校正；

所述补偿电路，其用于接收所述电压调节信号，用于将所述电压调节信号与基准源信号进行叠加，并用于将叠加后的信号和电源本体反馈信号同时送入误差放大器中进行比较，将比较结果送入电源补偿引脚，以调节电源本体输出的本端电压信号；

所述电源本体，其用于输出本端电压信号。

3.根据权利要求l或2所述的电源电压数字式补偿系统，其特征在于：该数字式补偿系统还包括供电接触器；

所述供电接触器，其设置于所述供电电缆上，供电接触器闭合时电源模块开始为负载供电，供电接触器断开时电源模块结束为负载供电。

4.根据权利要求3所述的电源电压数字式补偿系统，其特征在于：所述管理模块还包括驱动电路；

所述驱动电路，在控制电路的控制下，其用于向所述供电接触器发送驱动信号，以控制所述供电接触器的闭合或断开。

5.根据权利要求4所述的电源电压数字式补偿系统，其特征在于：

所述供电接触器，其在接收到驱动电路发出的“1”驱动信号时闭合，在收到驱动电路发出的“0”驱动信号时断开。

6.一种电源电压数字式补偿方法，其特征在于：该数字式补偿方法包括如下步骤，

步骤1，采集本端电压信号、远端电压信号及电源模块输出端的电流信号；

步骤2，通过本端电压信号和远端电压信号计算得到电压差信号，对所述电压差信号进行前馈补偿校正和PI补偿校正，以形成电压调节信号；其中，在进行前馈补偿校正的过程中，将所述电流信号作为输入；

步骤3，将电压调节信号与基准源信号进行叠加，将叠加后的信号与电源反馈信号比较，并根据比较结果调节电源模块输出的本端电压；

在步骤2中，通过如下的方式进行前馈补偿校正和PI补偿校正：

V_调节＝ΔV*P+ΔV*I+i*K_f

其中，V_调节表示电压调节信号，ΔV表示电压差信号，P表示比例补偿参数，I表示积分补偿参数，i表示负载电流，K_f表示前馈补偿参数；

在步骤2中，对经过前馈补偿校正和PI补偿校正后的信号进行数模转换及线性隔离，以形成电压调节信号。