【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本技術涉及開關變換器領域,特別涉及一種多機并聯(lián)控制電路。
技術介紹
1、由于電源行業(yè)內(nèi)的電源產(chǎn)品應用領域越來越廣,且對電源產(chǎn)品輸出功率的需求越來越大,特別對于一些需要多機并聯(lián)系統(tǒng)的應用場合;已知一般電源產(chǎn)品在帶75%-100%額定負載時電源產(chǎn)品效率達到最優(yōu),此時系統(tǒng)的損耗最小,由于多臺電源產(chǎn)品輸出并聯(lián)使用,在不同功率需求的場景下,往往無法保證電源產(chǎn)品始終工作在75%-100%額定負載狀態(tài)下,當并聯(lián)電源產(chǎn)品全部開機,且所有電源產(chǎn)品都工作在較輕的負載下,會導致系統(tǒng)損耗大大增加,造成系統(tǒng)能源浪費,而且也會縮短電源產(chǎn)品的使用壽命。因此必須在多機并聯(lián)系統(tǒng)使用時引入多機并聯(lián)的控制策略,使所有電源產(chǎn)品始終工作在75%-100%額定負載情況下,保證在不同功率需求的場景下都有合適數(shù)量的電源產(chǎn)品正常工作,從而使系統(tǒng)能夠適應不同功率需求的應用場景。如果直接采用傳統(tǒng)的多機并聯(lián)控制策略,將會增加系統(tǒng)的損耗、影響多機并聯(lián)均流的效果、以及降低電源產(chǎn)品的使用壽命。
2、采用傳統(tǒng)方式帶來的缺點是:
3、直接采用傳統(tǒng)的多機并聯(lián)控制策略的話,不管系統(tǒng)的功率需求是多少,系統(tǒng)始終保證所有電源產(chǎn)品都處在工作狀態(tài),再通過所有電源產(chǎn)品進行并聯(lián)均流控制實現(xiàn)功率分攤,這樣無法保證所有電源產(chǎn)品都處在最佳的工作效率點,將導致系統(tǒng)損耗大大增加,而且會導致系統(tǒng)占用的電源產(chǎn)品過多,所有的電源產(chǎn)品一直處于工作狀態(tài),使電源產(chǎn)品的使用壽命降低;因此傳統(tǒng)的多機并聯(lián)控制策略只能適用于少量電源產(chǎn)品并聯(lián)使用的系統(tǒng),且系統(tǒng)工作狀態(tài)相對固定的場合。
技術實
1、有鑒于此,本技術的目的在于提供一種多機并聯(lián)控制電路,使系統(tǒng)能夠使用最少數(shù)量的電源產(chǎn)品來滿足系統(tǒng)的功率需求,不僅有效減少并機系統(tǒng)的損耗,還能延長電源產(chǎn)品的使用壽命,提高多機并聯(lián)時的均流效果,保障了每臺電源產(chǎn)品都能工作在最佳的工作效率點,實現(xiàn)大功率系統(tǒng)以及多機并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
2、為了解決上述目的,本技術采用的技術方案如下:
3、本技術提供了一種多機并聯(lián)控制電路,所述多機并聯(lián)控制電路包括:
4、選通電路,用于隔離多臺電源的輸出電流,并選出最大輸出電流;
5、加法器,用于采集各電源的輸出電流,將所述輸出電流進行加法運算,得到第一總電流,所述加法器的輸入端連接至所述選通電路的第一輸出端;
6、減法器,用于將所述總電流與所述最大輸出電流進行減法運算,得到第二總電流,所述減法器的第一輸入端連接至所述加法器的輸出端,所述減法器的第二輸入端連接至所述選通電路的第二輸出端;其中,所述第二總電流表示除卻輸出所述最大輸出電流的電源外其余多臺電源的實時電流的總和;
7、除法器,用于將所述第二總電流與所述第一總電流進行除法運算,得到第三總電流,所述除法器的第一輸入端連接至所述減法器的輸出端,所述除法器的第二輸入端連接至所述加法器的輸出端;其中,所述第三總電流表示除卻輸出所述最大輸出電流的電源外其余多臺電源的滿載電流的總和;
8、比較單元,用于將所述第一總電流與所述第三總電流進行比較,輸出用于表征判斷能否滿足功率需求的輸出信號,所述比較單元的第一輸入端連接至所述加法器的輸出端,所述比較單元的第二輸入端連接至所述除法器的輸出端;
9、延時電路,用于將所述輸出信號進行不同程度的延時后作為所述多臺電源的開關機信號,在不能滿足功率需求時使得多臺電源逐個關機直到滿足系統(tǒng)的功率需求為止;所述延時電路的輸入端連接至所述比較單元的輸出端。
10、可選的,所述的將所述第一總電流與所述第三總電流進行比較,輸出用于表征判斷能否滿足功率需求的輸出信號,具體為:
11、所述第一總電流小于所述第三總電流,則輸出所述輸出信號控制所述電源關機;
12、所述第一總電流大于或等于所述第三總電流,則輸出所述輸出信號控制所述電源保持開機。
13、可選的,所述選通電路包括多個二極管和第五電阻,各所述二極管的陽極分別連接至各電源的輸出電流,各所述二極管的陽極均連接至所述加法器的輸入端,各所述二極管的陰極均連接至所述第五電阻的第一端,所述第五電阻的第二端所述減法器的第二輸入端。
14、可選的,所述加法器包括第一電阻、第二電阻、第一運算放大器和多個電流采樣單元,各所述電流采樣單元的輸入端均與所述選通電路的第一輸出端連接,各所述電流采樣單元的輸出端均連接至所述第一運算放大器的同相輸入端,所述第一運算放大器的反相輸入端通過所述第二電阻連接至參考地,所述第一運算放大器的輸出端通過所述第一電阻連接至所述第一運算放大器的反相輸入端,所述第一運算放大器的輸出端分別連接至所述減法器的第一輸入端、所述除法器的第二輸入端和所述比較單元的第一輸入端。
15、可選的,所述電流采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接至所述選通電路的第一輸出端,所述第三電阻的第二端連接至參考地,所述第三電阻的第一端通過所述第四電阻連接至所述運算放大器的同相輸入端。
16、可選的,所述減法器包括第六電阻、第七電阻和第二運算放大器,所述第二運算放大器的同相輸入端通過所述第七電阻連接至所述加法器的輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端連接至所述選通電路的第二輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端通過所述第六電阻連接至所述第二運算放大器的輸出端,所述第二運算放大器的輸出端連接至所述除法器的第一輸入端。
17、可選的,所述除法器包括第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第三運算放大器、第四運算放大器、第五運算放大器和第六運算放大器,所述第三運算放大器的同相輸入端通過所述第八電阻連接至參考地,所述第三運算放大器的反相輸入端通過所述第九電阻連接至所述第三運算放大器的輸出端,所述第三運算放大器的反相輸入端連接至所述第二開關管的第二端,所述第五運算放大器的同相輸入端通過所述第十五電阻連接至所述第三開關管的第二端,所述第五運算放大器的反相輸入端通過所述第十三電阻連接至所述第五運算放大器的輸出端,所述第五運算放大器的輸出端連接至所述第二開關管的控制端,所述第二開關管的控制端連接至所述第二開關管的第一端,所述第四運算放大器的同相輸入端通過所述第十四電阻連接至參考地,所述第四運算放大器的反相輸入端通過所述第十電阻連接至所述加法器的輸出端,所述第四運算放大器的反相輸入端連接至所述第一開關管的控制端,所述第一開關管的控制端連接至所述第一開關管的第一端,所述第一開關管的第二端連接至所述第四運算放大器的輸出端,所述第四運算放大器的輸出端通過所述第十二電阻連接至所述第五運算放大器的反相輸入端,所述第六運算放大器的同相輸入端通過所述第十六電阻連接至參考地,所述第六運算放大器的反相輸入端通過所述第十一電阻連接至所述第二運算放大器的輸出端,所述第六運算放大器的反相輸入端連接至所述第三開關管的控制端,所述第三開關管的控制端連接至所述第三開關管本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述多機并聯(lián)控制電路包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述的將所述第一總電流與所述第三總電流進行比較,輸出用于表征判斷能否滿足功率需求的輸出信號,具體為:
3.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述選通電路包括多個二極管和第五電阻,各所述二極管的陽極分別連接至各電源的輸出電流,各所述二極管的陽極均連接至所述加法器的輸入端,各所述二極管的陰極均連接至所述第五電阻的第一端,所述第五電阻的第二端所述減法器的第二輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述加法器包括第一電阻、第二電阻、第一運算放大器和多個電流采樣單元,各所述電流采樣單元的輸入端均與所述選通電路的第一輸出端連接,各所述電流采樣單元的輸出端均連接至所述第一運算放大器的同相輸入端,所述第一運算放大器的反相輸入端通過所述第二電阻連接至參考地,所述第一運算放大器的輸出端通過所述第一電阻連接至所述第一運算放大器的反相輸入端,所述第一運算放大器的輸出端分別連接至所述減法器的第一輸入端、所述除法器
5.根據(jù)權利要求4所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述電流采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接至所述選通電路的第一輸出端,所述第三電阻的第二端連接至參考地,所述第三電阻的第一端通過所述第四電阻連接至所述運算放大器的同相輸入端。
6.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述減法器包括第六電阻、第七電阻和第二運算放大器,所述第二運算放大器的同相輸入端通過所述第七電阻連接至所述加法器的輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端連接至所述選通電路的第二輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端通過所述第六電阻連接至所述第二運算放大器的輸出端,所述第二運算放大器的輸出端連接至所述除法器的第一輸入端。
7.根據(jù)權利要求6所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述除法器包括第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第三運算放大器、第四運算放大器、第五運算放大器和第六運算放大器,所述第三運算放大器的同相輸入端通過所述第八電阻連接至參考地,所述第三運算放大器的反相輸入端通過所述第九電阻連接至所述第三運算放大器的輸出端,所述第三運算放大器的反相輸入端連接至所述第二開關管的第二端,所述第五運算放大器的同相輸入端通過所述第十五電阻連接至所述第三開關管的第二端,所述第五運算放大器的反相輸入端通過所述第十三電阻連接至所述第五運算放大器的輸出端,所述第五運算放大器的輸出端連接至所述第二開關管的控制端,所述第二開關管的控制端連接至所述第二開關管的第一端,所述第四運算放大器的同相輸入端通過所述第十四電阻連接至參考地,所述第四運算放大器的反相輸入端通過所述第十電阻連接至所述加法器的輸出端,所述第四運算放大器的反相輸入端連接至所述第一開關管的控制端,所述第一開關管的控制端連接至所述第一開關管的第一端,所述第一開關管的第二端連接至所述第四運算放大器的輸出端,所述第四運算放大器的輸出端通過所述第十二電阻連接至所述第五運算放大器的反相輸入端,所述第六運算放大器的同相輸入端通過所述第十六電阻連接至參考地,所述第六運算放大器的反相輸入端通過所述第十一電阻連接至所述第二運算放大器的輸出端,所述第六運算放大器的反相輸入端連接至所述第三開關管的控制端,所述第三開關管的控制端連接至所述第三開關管的第一端,所述第三開關管的第二端連接至所述第六運算放大器的輸出端,所述第三運算放大器的輸出端連接至所述比較單元的第二輸入端。
8.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述比較單元包括第一比較器、第二比較器、第十七電阻、第十八電阻和第十九電阻,所述第一比較器的同相輸入端和所述第二比較器的反相輸入端均連接至所述加法器的輸出端,所述第一比較器的反相輸入端和所述第二比較器的同相輸入端均連接至所述除法器的輸出端,所述第一比較器的輸出端通過所述第十八電阻連接至所述第一比較器的同相輸入端,所述第一比較器的輸出端還通過所述第十九電阻連接至基準電源端,所述第二比較器的輸出端通過所述第十七電阻連接至基準電源端,所述第一比較器的輸出端還連接至所述延時電路的輸入端的第一端口,所述第二比較器的輸出端還連接至所述延時電路的輸入端的第二端口。
9.根據(jù)權利要求8所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述延時電路包括多個延時單元,各所述延時單元的第一輸入端均連接至所述第一比較器的輸出端,各所述延時單元的第二輸...
【技術特征摘要】
1.一種多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述多機并聯(lián)控制電路包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述的將所述第一總電流與所述第三總電流進行比較,輸出用于表征判斷能否滿足功率需求的輸出信號,具體為:
3.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述選通電路包括多個二極管和第五電阻,各所述二極管的陽極分別連接至各電源的輸出電流,各所述二極管的陽極均連接至所述加法器的輸入端,各所述二極管的陰極均連接至所述第五電阻的第一端,所述第五電阻的第二端所述減法器的第二輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述加法器包括第一電阻、第二電阻、第一運算放大器和多個電流采樣單元,各所述電流采樣單元的輸入端均與所述選通電路的第一輸出端連接,各所述電流采樣單元的輸出端均連接至所述第一運算放大器的同相輸入端,所述第一運算放大器的反相輸入端通過所述第二電阻連接至參考地,所述第一運算放大器的輸出端通過所述第一電阻連接至所述第一運算放大器的反相輸入端,所述第一運算放大器的輸出端分別連接至所述減法器的第一輸入端、所述除法器的第二輸入端和所述比較單元的第一輸入端。
5.根據(jù)權利要求4所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述電流采樣單元包括第三電阻和第四電阻,所述第三電阻的第一端連接至所述選通電路的第一輸出端,所述第三電阻的第二端連接至參考地,所述第三電阻的第一端通過所述第四電阻連接至所述運算放大器的同相輸入端。
6.根據(jù)權利要求1所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述減法器包括第六電阻、第七電阻和第二運算放大器,所述第二運算放大器的同相輸入端通過所述第七電阻連接至所述加法器的輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端連接至所述選通電路的第二輸出端,所述第二運算放大器的反相輸入端通過所述第六電阻連接至所述第二運算放大器的輸出端,所述第二運算放大器的輸出端連接至所述除法器的第一輸入端。
7.根據(jù)權利要求6所述的多機并聯(lián)控制電路,其特征在于:所述除法器包括第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第一開關管、第二開關管、第三開關管、第三運算放大器、第四運算放大器、第五運算放大器和第六運算放大器,所述第三運算放大器的同相輸入端通過所述第八電阻連接至參考地,所述第三運算放大器的反相輸入端通過所述第九電阻連接至所述第三運算放大器的輸出端,所述第三運算放大器的反相輸入端連接至所述第二開關管的第二端,所述第五運算放大器的同相輸入端通過所述第十五電阻連接至所述第三開關管的第二端,所述第五運算放大器的反相輸入端通過...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員:王沐陽,范志文,楊國斌,程志勇,
申請(專利權)人:廣州金升陽科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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