[发明专利]一种多路直流电源并联均流控制电路及方法

说明书

本发明属于直流电源控制技术领域，公开了一种多路直流电源并联均流控制电路及方法，电路包括多路子控制电路；子控制电路包括比例放大模块、差分放大模块、A/D转化模块、信号处理模块、PWM生成模块；比例放大模块的同相端与直流电源相连接，反相端接地；差分放大模块的同相端与比例放大模块的输出端相连，反相端与负载的电源输入端连接；A/D转换模块的输入端与差分放大模块的输出端相连；信号处理模块的一端与A/D转换模块的输出端相连；PWM生成模块的输入端与信号处理模块的另一端相连；PWM生成模块的输出端用于连接直流电源根据误差信号与电源模块自身的电压、电流生成动态PWM控制信号；控制PWM对直流电源模块的输出电压进行动态调节，实现精准均流控制。

技术领域

本发明属于电源均流控制技术领域，更具体地，涉及一种多路直流电源并联均流控制电路及方法。

背景技术

目前很多工况要求检测设备的电源模块既能单端输出，也能并联输出，并且对并联输出均流的要求越来越高；然而电源模块受误差的影响和工艺水平的限制，并联运行的各电源模块的参数都会存在差异，致使其外特性不尽相同。带载运行时，输出电流大的电源模块热应力变大，损坏几率上升，可靠性降低。因此，在多电源模块并联运行的电源系统中必须引入有效的负载电流均流控制策略，防止一台或多台电源模块运行在电流极限值，甚至超限运行。

在并联的电源系统中实现均流控制的常用技术有：输出阻抗法、主从设置法、热应力自动控制法和外加均流控制器均流法等；这些现有方法存在均流控制误差大、不精准、均流控制系统过于复杂、均流控制没有输出保护措施的缺陷。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多路直流电源并联均流控制电路及方法，其目的在于将误差信号的均流环与电源模块自身的电压闭环、电流闭环相结合，使均流控制精准无误。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种多路直流电源并联均流控制电路，包括多路子控制电路，每路子控制电路作用于其中的一路直流电源；子控制电路包括比例放大模块、差分放大模块、A/D转化模块、信号处理模块、PWM生成模块；

其中，比例放大模块的同相端与直流电源相连接，反相端接地；差分放大模块的同相端与比例放大模块的输出端相连，反相端与负载的电源输入端连接；A/D转换模块的输入端与差分放大模块的输出端相连；信号处理模块的一端与A/D转换模块的输出端相连；PWM生成模块的输入端与信号处理模块的另一端相连；PWM生成模块的输出端用于连接直流电源；

优选的，上述多路直流电源并联均流控制电路，其比例放大模块用于信号比例放大；差分放大模块用于对两路信号进行减法运算，并将差值进行放大；A/D转换模块用于将均流误差模拟量信号转换为信号处理模块可识别的数字量信号；信号处理模块用于根据均流误差数字量信号与电源模块给定的电压、电流生成动态调整的PWM控制信号；PWM生成模块用于根据该PWM控制信号控制直流电源模块的开关状态，实时调节电源模块的电压输出，实现多个直流电源并联均流。

优选的，上述多路直流电源并联均流控制电路，信号处理模块还用于对电压调节信号与直流电源模块自身控制环节的电压给定值的叠加值进行限幅处理，以避免均流过程中输出电压过大，造成负载损坏；其中，电压调节信号是指差分放大模块的输出信号经过比例放大后得到的信号。

优选的，上述多路直流电源并联均流控制电路，其比例放大模块包括第一运算放大器，与第一运算放大器同相端连接的第一电阻，一端接第一运算放大器反相端、另一端接地的第二电阻，一端接第一运算放大器反相端、另一端接第一运算放大器输出端的第三电阻；其中，第一运算放大器用于将直流电源输出的电源信号进行同向比例放大。