CN102710135A - 一种用于多模块并联电源的均流电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于多模块并联电源的均流电路,包括:采样电阻R1、运算放大器N1、分压电阻R2,还包括:二极管V1、运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14。分压电阻R4的一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R4的另一端接地。均流电路工作时在多个并联的模块中,输出电流最大的模块,将自动成为主模块,而其余的模块为从模块,它们的电压误差依次被调整,以校正负载电流分配的不均衡,在系统总功率相对于负载有较大余量时,单个模块故障不影响并联电源的正常工作。本发明增加了并联电源的冗余设计,有效提高了产品的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种均流电路,特别是一种用于多模块并联电源的均流电路。
背景技术
目前并联电源通用均流电路为平均电流均流电路,包括:采样电阻R1、运算放大器N1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、反馈电阻R7、运算放大器N3、平均电阻R21、分压电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R8、反馈电阻R9、运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2、调整三极管V2、驱动电阻R18、分压电阻R19、调整电阻R20。
平均电流自动均流电路可以自动地实现均流,但由于并联系统中所有的功率模块都是与均流总线直接相连的,均为双向通信,并且没有主从之分,均流总线或系统中任何一个模块发生故障,都将影响其他并联电源模块的运行,系统的可靠性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于多模块并联电源的均流电路,解决目前大功率电源均流电路精度差、可靠性低的问题。
一种用于多模块并联电源的均流电路,包括:采样电阻R1、运算放大器N1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、反馈电阻R7、运算放大器N3、分压电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R8、反馈电阻R9、运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2、调整三极管V2、驱动电阻R18、分压电阻R19、调整电阻R20,还包括:二极管V1、运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14。
采样电阻R1两端分别与输出电流采样电阻的SENS+端和SENS-端连接,分压电阻R2的一端与SENS+端连接,分压电阻R2的另一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R3的一端与SENS-端连接,分压电阻R3的另一端与运算放大器N1的输入负端连接,分压电阻R4的一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R4的另一端接地。反馈电阻R7的一端与运算放大器N1的输入负端连接,反馈电阻R7的另一端与运算放大器N1的输出端连接。分压电阻R5的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R5的另一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的另一端接地;分压电阻R8的一端与运算放大器N3的输入负端连接,分压电阻R8的另一端接地,反馈电阻R9的一端与运算放大器N3的输入负端连接,反馈电阻R9的另一端与均流母线SHARE+端连接,均流母线SHARE+端与二极管V1的阴极连接,二极管V1的阳极与运算放大器N3的输出端连接。分压电阻R11的一端与均流母线SHARE+端连接,分压电阻R11的另一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的另一端接地;分压电阻R12的一端与均流母线SHARE-端连接,分压电阻R12的另一端与运算放大器N4的输入负端连接,接地电阻R13的一端与均流母线SHARE-端连接,接地电阻R13的另一端接地,反馈电阻R14的一端与运算放大器N4的输入负端连接,反馈电阻R14的另一端与运算放大器N4的输出端连接。分压电阻R15的一端与运算放大器N4的输出端连接,分压电阻R15的另一端与运算放大器N2的输入正端连接。分压电阻R16的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R16的另一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的另一端与反馈电容C2的一端连接,反馈电容C2的另一端与运算放大器N2的输出端连接,反馈电容C1的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电容C1的另一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的另一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的另一端接地,调整电阻R20的一端与调整三极管V2的发射极连接,调整电阻R20的另一端接地,调整三极管V2的集电极与并联电源模块的调整信号ADJ端连接。
并联电源加电,并联电源模块和均流电路同时上电,同时建立输出电压,并开始提供工作电流,采样电阻R1两端开始有检测电压。并联电源模块在进行并联工作时,输出电压在同一电压值下,并联电源模块的输出工作电流经采样电阻R1采样后转换为小电压信号。小电压信号经过分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4的分压和运算放大器N1的放大后,再经过运算放大器N3和二极管V1,与均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值进行比较,当并联电源模块A中的工作电流经采样电阻R1转化的检测电压大于均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,则通过输出反馈环内接二极管V1构成的最大值选择电路改变均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,此时母线电压的值不会影响并联电源模块A的输出电压,并联电源模块A即自动的被系统选择为主模块,其它并联电源模块为从模块。主模块决定母线SHARE+、SHARE-的电压差值后,电压差值经过运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14后与从模块中的检测电压产生偏差信号,偏差信号经过运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2的运算放大后,输出电压信号控制调整三极管V2的导通,使调整三极管V2的集电极通过接地电阻R20接地,拉低ADJ调整端的电压,控制从模块的调压环提高从模块的输出电压。
本发明具有功率电源的各个并联电源模块之间均流精度高的特点,自动设定主、从模块,在系统总功率相对于负载有较大余量时,单个并联电源模块故障不影响其它并联电源模块的正常工作,增加了功率电源系统的冗余设计,有效提高了可靠性。
附图说明
图1 一种用于多模块并联电源的均流电路的示意图。
具体实施方式
一种用于多模块并联电源的均流电路,包括:采样电阻R1、运算放大器N1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、反馈电阻R7、运算放大器N3、分压电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R8、反馈电阻R9、运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2、调整三极管V2、驱动电阻R18、分压电阻R19、调整电阻R20,还包括:二极管V1、运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14。
采样电阻R1两端分别与输出电流采样电阻的SENS+端和SENS-端连接,分压电阻R2的一端与SENS+端连接,分压电阻R2的另一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R3的一端与SENS-端连接,分压电阻R3的另一端与运算放大器N1的输入负端连接,分压电阻R4的一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R4的另一端接地。反馈电阻R7的一端与运算放大器N1的输入负端连接,反馈电阻R7的另一端与运算放大器N1的输出端连接。分压电阻R5的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R5的另一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的另一端接地;分压电阻R8的一端与运算放大器N3的输入负端连接,分压电阻R8的另一端接地,反馈电阻R9的一端与运算放大器N3的输入负端连接,反馈电阻R9的另一端与均流母线SHARE+端连接,均流母线SHARE+端与二极管V1的阴极连接,二极管V1的阳极与运算放大器N3的输出端连接。分压电阻R11的一端与均流母线SHARE+端连接,分压电阻R11的另一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的另一端接地;分压电阻R12的一端与均流母线SHARE-端连接,分压电阻R12的另一端与运算放大器N4的输入负端连接,接地电阻R13的一端与均流母线SHARE-端连接,接地电阻R13的另一端接地,反馈电阻R14的一端与运算放大器N4的输入负端连接,反馈电阻R14的另一端与运算放大器N4的输出端连接。分压电阻R15的一端与运算放大器N4的输出端连接,分压电阻R15的另一端与运算放大器N2的输入正端连接。分压电阻R16的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R16的另一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的另一端与反馈电容C2的一端连接,反馈电容C2的另一端与运算放大器N2的输出端连接,反馈电容C1的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电容C1的另一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的另一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的另一端接地,调整电阻R20的一端与调整三极管V2的发射极连接,调整电阻R20的另一端接地,调整三极管V2的集电极与并联电源模块的调整信号ADJ端连接。
并联电源加电,并联电源模块和均流电路同时上电,同时建立输出电压,并开始提供工作电流,采样电阻R1两端开始有检测电压。并联电源模块在进行并联工作时,输出电压在同一电压值下,并联电源模块的输出工作电流经采样电阻R1采样后转换为小电压信号。小电压信号经过分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4的分压和运算放大器N1的放大后,再经过运算放大器N3和二极管V1,与均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值进行比较,当并联电源模块A中的工作电流经采样电阻R1转化的检测电压大于均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,则通过输出反馈环内接二极管V1构成的最大值选择电路改变均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,此时母线电压的值不会影响并联电源模块A的输出电压,并联电源模块A即自动的被系统选择为主模块,其它并联电源模块为从模块。主模块决定母线SHARE+、SHARE-的电压差值后,电压差值经过运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14后与从模块中的检测电压产生偏差信号,偏差信号经过运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2的运算放大后,输出电压信号控制调整三极管V2的导通,使调整三极管V2的集电极通过接地电阻R20接地,拉低ADJ调整端的电压,控制从模块的调压环提高从模块的输出电压。
Claims (1)
1.一种用于多模块并联电源的均流电路,包括:采样电阻R1、运算放大器N1、分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4、反馈电阻R7、运算放大器N3、分压电阻R5、分压电阻R6、分压电阻R8、反馈电阻R9、运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2、调整三极管V2、驱动电阻R18、分压电阻R19、调整电阻R20,其特征在于还包括:二极管V1、运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14;
采样电阻R1两端分别与输出电流采样电阻的SENS+端和SENS-端连接,分压电阻R2的一端与SENS+端连接,分压电阻R2的另一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R3的一端与SENS-端连接,分压电阻R3的另一端与运算放大器N1的输入负端连接,分压电阻R4的一端与运算放大器N1的输入正端连接,分压电阻R4的另一端接地;反馈电阻R7的一端与运算放大器N1的输入负端连接,反馈电阻R7的另一端与运算放大器N1的输出端连接;分压电阻R5的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R5的另一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的一端与运算放大器N3的输入正端连接,分压电阻R6的另一端接地;分压电阻R8的一端与运算放大器N3的输入负端连接,分压电阻R8的另一端接地,反馈电阻R9的一端与运算放大器N3的输入负端连接,反馈电阻R9的另一端与均流母线SHARE+端连接,均流母线SHARE+端与二极管V1的阴极连接,二极管V1的阳极与运算放大器N3的输出端连接;分压电阻R11的一端与均流母线SHARE+端连接,分压电阻R11的另一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的一端与运算放大器N4的输入正端连接,分压电阻R10的另一端接地;分压电阻R12的一端与均流母线SHARE-端连接,分压电阻R12的另一端与运算放大器N4的输入负端连接,接地电阻R13的一端与均流母线SHARE-端连接,接地电阻R13的另一端接地,反馈电阻R14的一端与运算放大器N4的输入负端连接,反馈电阻R14的另一端与运算放大器N4的输出端连接;分压电阻R15的一端与运算放大器N4的输出端连接,分压电阻R15的另一端与运算放大器N2的输入正端连接;分压电阻R16的一端与运算放大器N1的输出端连接,分压电阻R16的另一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电阻R17的另一端与反馈电容C2的一端连接,反馈电容C2的另一端与运算放大器N2的输出端连接,反馈电容C1的一端与运算放大器N2的输入负端连接,反馈电容C1的另一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的一端与运算放大器N2的输出端连接,驱动电阻R18的另一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的一端与调整三极管V2的基极连接,分压电阻R19的另一端接地,调整电阻R20的一端与调整三极管V2的发射极连接,调整电阻R20的另一端接地,调整三极管V2的集电极与并联电源模块的调整信号ADJ端连接;
并联电源加电,并联电源模块和均流电路同时上电,同时建立输出电压,并开始提供工作电流,采样电阻R1两端开始有检测电压;并联电源模块在进行并联工作时,输出电压在同一电压值下,并联电源模块的输出工作电流经采样电阻R1采样后转换为小电压信号;小电压信号经过分压电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R4的分压和运算放大器N1的放大后,再经过运算放大器N3和二极管V1,与均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值进行比较,当并联电源模块A中的工作电流经采样电阻R1转化的检测电压大于均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,则通过输出反馈环内接二极管V1构成的最大值选择电路改变均流母线SHARE+、SHARE-的电压差值,此时母线电压的值不会影响并联电源模块A的输出电压,并联电源模块A即自动的被系统选择为主模块,其它并联电源模块为从模块;主模块决定母线SHARE+、SHARE-的电压差值后,电压差值经过运算放大器N4、分压电阻R10、分压电阻R11、分压电阻R12、接地电阻R13、反馈电阻R14后与从模块中的检测电压产生偏差信号,偏差信号经过运算放大器N2、分压电阻R15、分压电阻R16、反馈电容C1、反馈电阻R17、反馈电容C2的运算放大后,输出电压信号控制调整三极管V2的导通,使调整三极管V2的集电极通过接地电阻R20接地,拉低ADJ调整端的电压,控制从模块的调压环提高从模块的输出电压。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121003 |