CN104160602A - 用于电力转换器模块的远程控制的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于操作电力转换器模块(1)的方法、系统以及模块，所述电力转换器模块(1)包括：电压源(2)；远程控制端子(3)，被配置为连接到电压电位(4)以用于所述电力转换器模块(1)的远程控制。所述电力转换器模块还包括：输出端子(5)，用于输出电压的输出；电压转换器(6)，可操作地连接到所述输出端子并且可操作地连接到所述远程控制端子。所述电压转换器被配置为：发送报警信号、确定所述远程控制端子的电压电位并且基于所述所确定的所述远程控制端子的电压电位来控制所述电力转换器模块的所述输出端子处所述电压转换器的输出电压。所述电力转换器模块还包括报警支路(7)，所述报警支路(7)包括：偏置端子(8)，可操作地连接到所述电压源(2)；报警端子(9)，可操作地连接到所述电压转换器，以用于接收所述报警信号；以及控制端子(10)，可操作地连接到所述远程控制端子。所述报警支路被配置为当所述远程控制端子连接到电压电位时响应于来自所述电压转换器的报警信号而通过所述电压源改变所述远程控制端子的电压电位，由此使所述电压转换器控制所述输出端子处的输出电压。

Description

用于电力转换器模块的远程控制的方法和设备
技术领域
本文所描述的实施例涉及用于电力转换的电力转换器的领域。更具体地说，实施例涉及一种用于电力转换器模块的操作的远程控制方法、一种电力转换器模块以及一种电力转换器系统。
背景技术
在现代电子学中，由于更高的集成度和现代器件技术，对较低电源电压的更多电力的需求不断增加。
为电路供应高电流的常见解决方案是以电流共享配置(即，并联配置)连接几个电力转换器模块。如果这种电流共享配置中的所有电力转换器模块中的一个突然发生故障并且不再操作，则这种电流共享配置可能导致一些问题。来自发生故障的电力转换器模块的这种电力损失使电流共享配置中的其余电力转换器模块供应较高的电流。这可能反过来触发另一电力转换器模块发生故障。如果这一系列事件连续不间断，则所谓的多米诺骨牌效应发生。如果先前发生故障的电力转换器模块中的一个再次变为有效的并且由于其他电力转换器模块的故障而被强制供应高电流，则出现另一问题。现在操作的电力转换器模块迅速变得过热并且再次发生故障。这种多米诺骨牌效应可能导致被配置用于电流共享的电力转换器系统完全关闭。
存在许多允许以电流共享配置使用电力转换器系统而不发生与多米诺骨牌效应有关的问题的技术。用于消除多米诺骨牌效应的明显解决方案是分别使用电力转换器模块的同步启动和停止。同步启动和停止可以通过使用电力转换器模块之间的通信总线来发起其同步启动和停止来实现，这种总线可以(例如)是CAN总线或专用数字电力总线，例如PMBus(电力管理总线)。用于控制电力转换器系统的专用通信总线的使用在US7372682中公开。
然而，专用通信总线对于一些应用来说可能不必要地复杂。
发明内容
本发明的目的是提供至少部分地克服上述缺点中的某些并且提供改进的电力转换手段的一种方法和布置。
上述目的通过根据独立权利要求的方法、模块和系统来实现。
第一示例性实施例提供了一种电力转换器模块。电力转换器模块包括电压源和远程控制端子。远程控制端子被配置为连接到电压电位以用于电力转换器模块的远程控制。电力转换器模块还包括用于输出电压的输出的输出端子和可操作地连接到输出端子并且可操作地连接到远程控制端子的电压转换器。电压转换器被配置为发送报警信号，确定远程控制端子的电压电位，并且基于所确定的远程控制端子的电压电位来控制电力转换器模块的输出端子处电压转换器的输出电压。电力转换器模块还包括报警支路。报警支路包括：偏置端子，其可操作地连接到电压源；报警端子，其可操作地连接到电压转换器，用于接收所述报警信号；以及控制端子，其可操作地连接到所述远程控制端子。报警支路被配置为当远程控制端子连接到电压电位时响应于来自电压转换器的报警信号而通过电压源改变远程控制端子的电压电位，由此使电压转换器控制输出端子处的输出电压。
第二示例性实施例提供了一种用于操作电力转换器模块的方法。所述方法包括：检测电力转换器模块的电压转换器中的报警条件是否已经改变的步骤。该方法还包括：如果所述电压转换器检测到报警条件则从所述电压转换器向电力转换器模块的报警支路发送报警信号的步骤。该方法还包括：通过报警支路控制电力转换器模块的远程控制端子的电压电位的步骤。报警支路由报警信号控制，并且布置在电力转换器模块的电压源与远程控制端子之间。远程控制端子可操作地连接到电压转换器并且连接到电压电位以用于电力转换器模块的远程控制。该方法还包括：通过电压转换器确定远程控制端子的电压电位的步骤。该方法还包括：通过电压转换器控制电力转换器模块的输出端子处的输出电压的步骤。输出电压的控制是基于所确定的远程控制端子的电压电位。
第三示例性实施例提供了一种电力转换器系统，该电力转换器系统包括根据上述第一示例性实施例的至少一个电力转换器模块，以及控制支路。控制支路包括用于电力转换器系统的远程控制的系统控制端子。系统控制端子可操作地连接到至少一个电力转换器模块的远程控制端子。控制支路还包括：电压端子，其可操作地连接到电压源；以及激活端子，其操作用于接收激活信号。
控制支路被配置为当激活信号由激活端子接收时由其控制断开或闭合。所述控制支路的此断开或闭合使系统控制端子的电压电位发生改变，并且由此也使至少一个电力转换器模块的远程控制端子的电压电位发生改变。
本文描述的某些实施例的优点在于，可以通过远程控制端子实现电力转换器模块的同步启动和停止，从而消除上文描述的多米诺骨牌效应。
本文描述的某些实施例的另一优点是，在电力转换器模块的系统的一个电力转换器模块中的报警信号可以禁用具有相互连接的远程控制端子的其他电力转换器模块的输出。
本文描述的一些实施例的又一优点是能够与远程控制端子的从前使用兼容，因此允许以使用现有远程控制端子的配置容易地实现。
本文描述的一些实施例的另一优点是，能够使用远程控制端子通过所述远程控制端子向电力转换器模块发送指令。
本文描述的一些实施例的另一优点是，能够针对电力转换器系统中的电力转换器模块使用较少的限制性安全余量。
结合附图阅读以下详细描述时，本发明实施例的其他优点和特征将变得明显。
附图说明
图1是电力转换器模块的示意性框图。
图2是包括电阻器的电力转换器模块的示意性框图。
图3是示出包括PNP晶体管的报警支路的实施例的电路示意图。
图4是示出包括NPN晶体管的报警支路的实施例的电路示意图。
图5是示出用于操作电力转换器模块的方法的实施例的流程图。
图6是示出电力转换器系统的实施例的示意性框图。
图7是示出包括电阻器的电力转换器系统的实施例的示意性框图。
具体实施方式
现在下文将参照附图更充分地描述本发明，附图中示出了不同的示例性实施例。提供这些示例性实施例使得本公开将是彻底和完整的，而不是为了限制的目的。
在下文中，正逻辑的含义应当理解为，越正的电位被认为是代表“真”，越负的电位被认为是代表“假”。负逻辑的含义应当理解为，越负的电位被认为是代表“真”，越正的电位被认为是代表“假”。
术语“电压电位”与“电位”在本文可互换使用。
用于电力转换器模块的远程控制的常见解决方案是利用适于此目的的专用端子。这样的端子是相当普遍指定的远程控制端子。通过使用远程控制端子和控制逻辑来控制电力转换器模块，可以实现对其操作的远程控制。然而，这种简单的远程控制端子没有解决与用于电流共享的配置特别是与多米诺骨牌效应有关的问题。
通过远程控制端子对电力转换器模块进行控制通常基于正逻辑或负逻辑。通过负逻辑对电力转换器模块进行激活是通过向远程控制端子供应地电位来执行。这通常通过借助跳线将远程控制端子连接到地电位来执行。由此，利用低电阻路径。电力转换器模块是通过借助低电阻路径向远程控制端子供应高电位(例如，电源电压)来去激活。这些布置使远程控制端子的电位变得相当强大，即低电阻路径需要显著的电流来在其上形成可测量的电压降。
通过正逻辑对电力转换器模块进行激活是通过向远程控制端子供应高电位来执行。对应的去激活是通过向远程控制端子供应低电位来执行。此外，分别通常通过使用到电位的低电阻路径来执行高电位和低电位的这种供应。
本文描述的实施例是基于以下共同想法：能够通过使用电阻器作为用于为远程控制端子供应电位的电流路径来实现电力转换器模块的远程控制功能。如果所述电阻器足够大，则可以容易地通过附加电路改变远程控制的电位。因此，可以容易地实现对电力转换器模块的远程控制。
图1是一般指定为1的示例性电力转换器模块(PCM)的示意性框图，该PCM 1可以(例如)是数字电力系统中的中间总线转换器。PCM1包括用于为PCM 1提供内部参考电位的电压源(VB)2。PCM 1被配置为对其操作进行远程控制。出于此目的，PCM 1还包括被配置为连接到电压电位(VP)4的远程控制端子(RCT)3。为了向负载供应电力，PCM 1还包括输出端子5，用于输出电压的输出。RCT 3可操作地连接到电压转换器(VC)6，该VC 6进一步可操作地连接到输出端子5。
VC 6被配置为将输入电压转换成输出端子5处的输出电压。VC 6可以包括开关模式电力转换器，例如用于这一目的的降压、升压、正向、半桥、全桥或回扫转换器。除了可以在传统电压转换器中找到的标准功能外，VC 6还被配置为发送报警信号。报警信号指示VC 6中的报警条件。这种报警条件可以(例如)是过温、过载、故障信号等。VC 6还被配置为确定RCT 3的电压电位，并且基于所确定的RCT 3的电压电位控制VC 6的操作。
PCM 1还包括被配置为从VC 6接收所述报警信号的报警支路(AB)7。AB 7包括偏置端子8、报警端子9和控制端子10。偏置端子8可操作地连接到电压电位VB 2，控制端子10可操作地连接到RCT 3。报警端子9可操作地连接到VC 6，用于接收所述报警信号。AB 7被配置为当所述RCT 3连接到电压电位VP 4时响应于从VC 6接收到报警信号而通过所述电压源VB 2改变RCT 3的电压电位。RCT 3的电压电位的这个改变由VC 6感测并且发生通过VC 6对输出端子5处的输出电压的相应控制。
PCM 1可以被配置为通过前述正或负逻辑来控制。因此，AB 7和VC 6可以被配置为正或负逻辑。
在适于用正逻辑来远程控制的PCM 1的一个实施例中，如果确定RCT 3的电压电位高于第一阈值，则VC 6被配置为禁用PCM 1的输出端子处的输出电压。该确定可以容易地作为施密特触发电路并入VC6。其中，一个实施例中的第一阈值可以是施密特触发电路的上限阈值电压。在一个示例性实施例中，上限阈值可以是远程控制端子的最大电位的70％，因此，AB 7被配置为在接收到报警信号时使RCT 3的电位高于第一阈值。
在PCM 1的一个实施例中，PCM 1的该实施例适于用正逻辑来远程控制。如果确定RCT 3的电压电位低于第二阈值，则VC 6被配置为启用PCM 1的输出端子处的输出电压。其中，在一个实施例中，第二阈值可以是施密特触发电路的下限阈值电压。在一个示例性实施例中，下限阈值可以是远程控制端子的最大电位的20％。AB 7被配置为如果尚未接收到报警信号或者如果不再接收到先前接收到的报警信号则使RCT 3的电压电位低于第二阈值。
适于用正逻辑来远程控制的PCM 1的上述实施例可以组合。在一些实施例中，第一和第二阈值是相同的。
在PCM 1的又一实施例中，PCM 1的该实施例适于用负逻辑来远程控制。如果确定RCT 3的电压电位低于第三阈值，则VC 6被配置为禁用PCM 1的输出端子处的输出电压。其中，在一个实施例中，第三阈值可以是施密特触发电路的下限阈值电压。在一个示例性实施例中，下限阈值可以是远程控制端子的最大电位的20％。因此，AB 7被配置为在接收到报警信号时使RCT 3的所述电位低于第三阈值。
在PCM 1的又一实施例中，PCM 1的该实施例适于用负逻辑来远程控制。如果确定RCT 3的电压电位高于第四阈值，则VC 6被配置为启用PCM 1的输出端子处的输出电压。其中，在一个实施例中，第四阈值可以是施密特触发电路的上限阈值电压。在一个示例性实施例中，上限阈值可以是远程控制端子的最大电位的70％。AB 7被配置为如果不再接收到先前接收到的报警信号则使RCT 3的电压电位高于第四阈值。
根据图1的实施例适于用正逻辑来远程控制PCM 1。
图2是示例性PCM 1的示意性框图，除了上文所描述的实施例外，该示例性PCM 1还包括将RCT 3连接到电压电位VP 4的电阻器R1。
根据图2的实施例适于用负逻辑来远程控制PCM 1。因此，对于用负逻辑来远程控制PCM 1，RCT 3可以通过电阻器R1连接到电位VP 4。此电位VP 4可以(例如)是PCM 1的地电位。通过经由电阻器R1将VP4连接到RCT 3，能够通过AB 7的控制端子10控制RCT 3的电压电位。RCT 3的电位与流过电阻器R1的电流成正比。这意味着，AB 7可以容易地被配置为响应于在报警端子9处接收到报警信号而通过控制端子10向电阻器R1输出额外的电流。由此，RCT 3的电压电位变得可通过AB 7响应于报警信号来控制。
图3是示出AB 7’的实施例的电路示意图，AB 7’的该实施例适于用负逻辑来远程控制PCM 1。AB 7’包括第一电阻器R2，该第一电阻器R2在第一端可操作地连接到偏置端子8并且在第二端可操作地连接到控制端子10。AB 7’还包括第二电阻器R3，该第二电阻器R3的第一端可操作地连接到控制端子10。AB 7’还包括PNP晶体管，其中，该PNP晶体管的发射极可操作地连接到偏置端子8，该PNP晶体管的基极可操作地连接到报警端子9，并且该PNP晶体管的集电极可操作地连接到所述第二电阻器R3的第二端。
第一电阻器R2提供到控制端子10的第一电流路径。当在报警端子9接收到报警信号时，PNP晶体管导通并且发射极表现出接近集电极的电位的电位。由此，包括PNP晶体管和第二电阻器R3的第二电流路径被激活。
图3中的AB 7’的示例性实施例适于与图2中的PCM 1一起使用，以用于使用负逻辑来实现远程控制。在这种配置中，上文所提到的到控制端子10的第二电流路径和报警信号的接收将共同引起PCM 1的电阻器R1上的增加的电压降并且因此将引起RCT 3的改变的电压电位。
图4是示出AB 7”的实施例的电路示意图，AB 7”的该实施例适于用正逻辑来远程控制PCM 1。AB 7”包括第一电阻器R4，该第一电阻器R4在第一端可操作地连接到偏置端子8并且在第二端可操作地连接到NPN晶体管(T2)的集电极，并且其中该NPN晶体管(T2)的发射极可操作地连接到低电压电位13，例如PCM 1的地电位。控制端子10可操作地连接到NPN晶体管T2的集电极，并且其中NPN晶体管T2的基极可操作地连接到报警端子9。在接收到报警信号时，在报警端子9，NPN晶体管T2导通并且其集电极和发射极表现出基本相同的电位13。由此，控制端子10表现出与电位13相同的电位。
图4中的AB 7”的示例性实施例适于连同图1中的PCM 1一起使用，用于实现正逻辑控制。在这种配置中，在接收到报警信号时，上文所提到的电位13连接到RCT 3，从而使VC 4禁用输出端子5处的输出电压。
在PCM 1的另一实施例中，VC 6被配置为同时向AB 7发送至少两个报警信号，其中所述至少两个报警信号来自报警信号组。该报警信号组可以包括上文所提到的报警信号，但是也可以包括用于控制VC 6的操作的控制信号，这样的控制信号可以(例如)是控制VC 6进入不同的操作模式的信号。AB 7被配置为将接收到的至少两个报警信号转换成其控制端子10处的输出电位，其中该输出电位指示所接收的至少两个报警信号。这样的电位可以容易地通过从AB 7中的至少两个报警信号形成报警号码来获得，这个报警号码然后可以容易地通过使用AB7中的数模转换器(DAC)转换成唯一的电位，以用于控制控制端子10的电位。VC 6被配置为将RCT 3的所述输出电位转换成对应的控制信号以用于控制VC 6。因此，RCT 3的电位需要转换成报警号码并且这可以容易地通过使用模数转换器(ADC)来实现。
AB 7中的DAC和VC 6中的ADC的这种使用使得能够有效地通过RCT 3传输报警信号和控制信号两者。但是当然，对于较简单的实施例来说，DAC/ADC功能可以通过使用简单的模拟电路(例如，电流发生器和比较器电路)来实现，但是本实施例示出了在RCT 3上具有多个电位电平以用于通过AB 7来控制VC 6的概念。
图5是根据本发明的实施例用于操作PCM 1的示例性方法的流程图。该方法包括：
检测13 PCM 1的VC 6中的报警条件是否已经改变。报警条件指示VC 6的内部错误。该报警条件可以(例如)包括VC 6中所用的电感器的核心的温度数据、输出晶体管的温度、不同的过载条件，例如过电流、欠电压等。该检测还包括感测先前接收到的报警信号是否不再存在的功能。
如果VC 6检测到报警条件15，则从VC 6向PCM 1的AB 7发送14报警信号。报警信号的此发送可以通过使用数字通信来执行。
如果VC 6检测到报警条件15，则通过AB 7来控制16 PCM 1的电压电位。因此，如果VC 6检测到报警条件15，则作为对报警条件的改变的响应，应当由AB 7对RCT 3的电位进行控制。该报警条件可以指示VC 6中的内部错误的存在和不存在两者。
通过VC 6确定17 RCT 3的电压电位。该确定可以由VC 6内的比较器电路来执行，在一个实施例中该比较器电路包括施密特触发器。
基于所确定的RCT 3的电压电位，通过VC 6控制18 PCM 1的输出端子5处的输出电压。
这种方法实现了通过RCT 3的电位来控制PCM 1的一种方法，这允许避免使用被配置用于电流共享的多个PCM的系统中的多米诺骨牌效应。
下面是根据上文所描述的实施例的方法的示例性情形。假定被配置用于根据图2的负逻辑控制的PCM 1。在PCM 1的正常操作期间，报警条件突然由VC 6中的过电流触发。作为对报警条件的直接响应，从VC 6向AB 7发送报警信号。AB 7是根据图3配置的。当在报警端子10接收到报警信号时，PNP晶体管T1变为有效的并且电流经过电阻器R3流动到控制端子10并且流动到RCT 3，并且经由电阻器R1流动到电位VP。这个电流引起电阻器R1上的增加的电压降并且由此引起RCT 3的改变的电位。RCT 3这一改变的电位使VC 6变为无效的。
当VC 6中不再存在过电流时，报警信号不再指示VC 6中的报警条件。由此，AB 7的PNP晶体管变为无效的并且没有电流被迫通过电阻器R3。这使RCT 3的电位变回指示无报警的电位并且PCM 1再次变为有效的。
在本文所讨论的PCM1的一些实施例中，VC 6可以包括内部报警电路，在指示内部错误的报警条件的情况下，该内部报警电路使VC 6的输出电压被禁用，即使RCT 3的电位未发生改变。
在该方法的一个实施例中，其中当RCT 3通过电阻器R1可操作地连接到电位VP 4时，RCT 3的电位的控制16包括：
如果AB 7接收到报警信号，则通过AB 7将RCT 3的电压电位增加到高于第一阈值电平，
并且RCT 3的电位的确定17包括：
确定RCT 3的电压电位是否高于第一阈值电平，
并且VC 6的输出电压的控制18包括：
如果确定RCT 3的电位高于第一阈值电平，则禁用输出端子5处的输出电压。
在该方法的一个实施例中，其中当RCT 3通过电阻器R1可操作地连接到电位VP 4时，RCT 3的电位的控制16包括：
如果AB 7不再接收到先前接收到的报警信号，则通过AB 7将RCT 3的电位降低到低于第二阈值电平，
并且RCT 3的电位的确定17包括：
确定RCT 3的电位是否低于第二阈值电平，
并且VC 6的输出电压的控制18包括：
如果确定RCT 3的电位低于第二阈值电平，则启用输出端子5处的输出电压。
在该方法的一个实施例中，其中当RCT 3通过电阻器R1可操作地连接到电位VP 4时，RCT 3的电位的控制16包括：
如果AB 7接收到报警信号，则通过AB 7将RCT 3的电压电位降低到低于第三阈值电平，
并且RCT 3的电压电位的确定17包括：
确定RCT 3的电压电位是否低于第三阈值电平，
并且VC 6的输出电压的控制18包括：
如果确定RCT 3的电压电位低于第三阈值电平，则禁用输出端子处的输出电压。
在该方法的一个实施例中，其中当RCT 3可操作地连接到电压电位时，RCT 3的电压电位的控制16包括：
如果AB 7不再接收到先前接收到的报警信号，则通过AB 7将RCT 3的电压电位增加到高于第四阈值电平，
并且RCT 3的电压电位的确定17包括：
确定RCT 3的电压电位是否高于第四阈值电平，
并且VC 6的输出电压的控制18包括：
如果确定RCT 3的电压电位高于第四阈值电平，则禁用输出端子处的输出电压。
在该方法的一个实施例中，其中如果VC 6中发生报警条件的检测13包括：
从包括VC 6的操作参数的报警条件组中检测有效的至少一个报警条件，
并且其中从VC 6发送14报警信号包括：
发送指示该报警条件组中的哪一个报警条件为有效的至少一个报警信号，
并且其中RCT 3的电压电位的控制17包括：
通过AB 7接收至少一个报警信号，并且AB 7响应于接收到至少一个报警信号而改变其控制端子的电压电位，其中RCT 3的电压电位的改变对应于至少一个报警信号指示是有效的报警条件，
并且其中VC 6基于RCT 3的电压电位控制其至少一个操作。
在图6中，公开了电力转换器系统(PCS)19的示意性框图。PCS19包括至少一个PCM 1和一个控制支路(CB)20。CB 20包括系统控制端子21，该系统控制端子21可操作地连接到该至少一个PCM 1的RCT 3。CB 20还包括可操作地连接到电压源23的电压端子22，以及激活端子24。激活端子24操作用于接收激活信号，该激活信号操纵CB 20以提供电压端子22与系统控制端子21之间的连接，分别使PCS 19开启或关断。图6中公开的PCS 19适于连同正逻辑一起使用。
在图7中，公开了电力转换器系统(PCS)19’的示意性框图。除了上文参照图6所描述的PCS 19外，PCS 19’包括与系统控制端子21和至少一个的PCM 1的RCT 3串联连接的电阻器R5。
在图6和图7中公开的实施例中，CB 20可以是NPN晶体管并且电压源23可以优选为PCS 19、19’的地电位。这样的PCS 19、19’将表现出一些很方便的特征，例如，如果至少一个PCM 1中的一个由于对应VC 6的报警条件变为无效时，对应的AB 7向RCT 3施加电位(对应于禁用VC 6的输出电压)，从而使其他有效的PCM 1禁用其输出电压，从而有效地关断PCS 19。当先前发生故障的PCM 1再次变为有效的时，其AB 7使RCT 3的电位改变到使VC 6的输出电压被启用的电位，并且由此开启PCS 19。因此，多米诺骨牌效应通过至少两个PCM 1的这种同步启动和停止被完全消除。
在电力转换器系统根据图6或图7被配置用于电流共享(即并联配置)的示例性情形中，由于PCM 1的同步启动和停止，将避免多米诺骨牌效应。这导致与15％到25％的常见安全余量相比，针对PCM 1所需的安全余量更小。
在另一示例性情形中，其中电力转换器系统根据图6配置有PCM 1的负逻辑控制，在这样的系统中实现完全冗余。这种冗余是通过PCM1的RCT 3到CB 20的直接连接来实现。在该系统中，由于直接连接到电压源23，PCM 1的单个AB 7不能改变RCT 3的电位，电压源在该示例性情形中可以是地电位。因此，实现了完全冗余。
在另一示例性情形中，其中电力转换器系统根据图7配置有PCM 1的负逻辑控制并且电阻器R5被配置用于部分冗余。配置电阻器R5用于部分冗余是通过保证电力转换器系统的一个单一PCM 1不能将RCT 3的电位改变到引起整个系统的关闭的电位来实现。这意味着，在具有三个PCM1-3的电力转换器系统中，PCM1-3中的任何一个可以变为无效而不会影响其他PCM的功能，如果又一个PCM变为无效并且因此两个PCM是无效的，则RCT 3的电位改变足够大以使有效的PCM在其发生过载之前关闭。这样的系统将使用被配置用于此功能的单个电阻器R5来实现部分冗余。冗余的级别可以很容易地通过改变电阻器R5的值进行调整。
在又一示例性情形中，其中电力转换器系统根据图6配置有PCM 1的正逻辑控制并且AB 7”根据图4配置。电力转换器系统包括被配置用于电流共享应用的三个PCM1-3。在此情形中电压源23是地电位，并且CB 20是NPN晶体管，该NPN晶体管的发射极经由电压端子22连接到地电位，该NPN晶体管的源极连接到系统控制端子21，并且该NPN晶体管的基极用于电力转换器系统的外部控制。通过关断CB 20的NPN晶体管引起PCM1-3的共同启动，电力转换器系统变为有效。在此情形中，PCM1发生故障，并且在其VC6中触发报警条件。发生故障的PCM1的AB 7”通过NPN晶体管T2将控制端子10接地到低电压电位13，因此RCT 3的电位发生改变并且PCM2-3变为无效。如果PCM1不再发生故障并且报警条件发生改变，则AB 7”的NPN晶体管T2将控制端子10从低电压电位13断开并且RCT 3电位改变使PCM1-3共同启动。
这种情形清楚地表明该电力转换器系统如何完全避免了多米诺骨牌效应的问题。
此例示性情形中是根据本文所讨论的实施例的PCM 1的兼容性问题。假定包括通过正或负逻辑控制的较早类型的多个电力转换器模块的电力转换器系统。这些较早类型的电力转换器模块还包括根据上文所定义的正或负逻辑控制用于其远程控制的远程控制引脚。通过正逻辑的控制意味着远程控制引脚上的高电平将启用来自电力转换器模块的输出，并且远程控制端子上的低电平将禁用其输出电压。上文所讨论的实施例可以遵循此惯例，因此无需任何额外的预防措施来实现完全兼容。
在包括至少一个电阻器的上文所公开实施例中，至少一个电阻器当然也可以由电路代替，该电路表现出与流经该电路的电流成正比的电压降，即电阻行为。
上面提到和描述的实施例仅作为示例给出，而不应是限制性的。在所附专利权利要求书的范围内的其他方案、用途、目的和功能是可能的。

Claims (16)

1.一种电力转换器模块(1)，包括：
电压源(2)，
远程控制端子(3)，被配置为连接到电压电位(4)用于所述电力转换器模块(1)的远程控制，
输出端子(5)，用于输出电压的输出，
电压转换器(6)，可操作地连接到所述输出端子和所述远程控制端子，其中所述电压转换器被配置为：发送报警信号，确定所述远程控制端子的电压电位，以及基于所确定的所述远程控制端子的电压电位来控制所述电力转换器模块的所述输出端子处的所述电压转换器的输出电压，以及
报警支路(7)，包括：偏置端子(8)，所述偏置端子(8)可操作地连接到所述电压源(2)；报警端子(9)，所述报警端子(9)可操作地连接到所述电压转换器，用于接收所述报警信号；以及控制端子(10)，所述控制端子(10)可操作地连接到所述远程控制端子，
并且其中所述报警支路被配置为：当所述远程控制端子连接到电压电位时，响应于来自所述电压转换器的报警信号，通过所述电压源来改变所述远程控制端子的电压电位，由此使所述电压转换器控制所述输出端子处的输出电压。
2.根据权利要求1所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路(7)被配置为：当所述远程控制端子经由电阻器(R1)连接到电压电位(4)时，响应于接收到所述报警信号而使所述控制端子(10)的电压电位高于第一阈值电平，由此，高于所述第一阈值电平的所述远程控制端子的增加的电压电位使所述电压转换器禁用所述输出端子处的输出电压。
3.根据权利要求1或2所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路被配置为：当所述远程控制端子经由电阻器(R1)连接到电压电位时，如果所述报警支路不再接收到先前接收到的报警信号，则使所述控制端子(10)的电压电位低于第二阈值电平，由此，低于所述第二阈值电平的所述远程控制端子的降低的电压电位使所述电压转换器启用所述输出端子处的输出电压。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路(7’)包括：
第一电阻器(R2)，所述第一电阻器(R2)在第一端可操作地连接到所述偏置端子(8)并且在第二端可操作地连接到所述控制端子(10)，
第二电阻器(R3)，所述第二电阻器(R3)在第一端可操作地连接到所述控制端子(10)，
PNP晶体管(T1)，其中，所述PNP晶体管的发射极可操作地连接到所述偏置端子(8)，所述PNP晶体管的基极可操作地连接到所述报警端子(9)，并且所述PNP晶体管的集电极可操作地连接到所述第二电阻器(R3)的第二端。
5.根据权利要求1所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路被配置为：当所述远程控制端子连接到电压电位时，响应于接收到所述报警信号而使所述控制端子的电压电位低于第三阈值电平，由此，低于所述第三阈值电平的所述远程控制端子的降低的电压电位使所述电压转换器禁用所述输出端子处的输出电压。
6.根据权利要求1或5所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路被配置为：当所述远程控制端子连接到电压电位时，如果所述报警支路不再接收到先前接收到的报警信号，则使所述控制端子的电压电位高于第四阈值电平，由此，高于所述第四阈值电平的所述远程控制端子的增加的电压电位使所述电压转换器启用所述输出端子处的输出电压。
7.根据权利要求1、5或6所述的电力转换器模块，其中，所述报警支路(7”)包括：
第一电阻器(R4)，所述第一电阻器(R4)在第一端可操作地连接到所述偏置端子(8)，并且在第二端可操作地连接到所述控制端子(10)，
NPN晶体管(T2)，其中，所述NPN晶体管(T2)的发射极可操作地连接到所述报警支路的地电位(13)，所述NPN晶体管(T2)的基极可操作地连接到所述报警端子(9)，并且所述NPN晶体管(T2)的集电极可操作地连接到所述控制端子。
8.根据权利要求1所述的电力转换器模块，其中：
所述电压转换器还被配置为确定所述电压转换器中是否发生报警条件，其中所述报警条件是来自包括所述电压转换器的操作参数的报警条件组中的至少一个报警条件，并且所述电压转换器还被配置为发送指示所述报警条件组中的哪一个报警条件是有效的至少一个报警信号，
所述报警支路被配置为响应于接收到从所述电压转换器接收的所述至少一个报警信号而改变所述报警支路的控制端子的电压电位，并且其中所述远程控制端子的电压电位的所述改变对应于所述至少一个报警信号指示为有效的报警条件，
由此，允许所述电压转换器基于所述远程控制端子的所述电压电位来控制所述电压转换器的至少一个操作。
9.一种用于操作电力转换器模块的方法，所述方法包括：
检测(13)所述电力转换器模块的电压转换器中的报警条件是否已经改变，
如果所述电压转换器检测到报警条件(15)，则从所述电压转换器向所述电力转换器模块的报警支路发送(14)报警信号，
如果所述电压转换器检测到报警条件(15)，则通过所述报警支路来控制(16)所述电力转换器模块的远程控制端子的电压电位，其中，所述报警支路由所述报警信号控制并且被布置在所述电力转换器模块的电压源与所述远程控制端子之间，并且其中所述远程控制端子可操作地连接到所述电压转换器并且连接到电压电位以用于所述电力转换器模块的远程控制，
所述电压转换器确定(17)所述远程控制端子的电压电位，以及
所述电压转换器基于所确定的所述远程控制端子的电压电位来控制(18)所述电力转换器模块的输出端子处的输出电压。
10.根据权利要求9所述的用于操作电力转换器模块的方法，其中，当所述远程控制端子通过电阻器可操作地连接到电压电位时，所述控制(16)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：如果所述报警支路接收到所述报警信号，则通过所述报警支路将所述远程控制端子的电压电位增加到高于第一阈值电平，
并且所述确定(17)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：确定所述远程控制端子的电压电位是否高于所述第一阈值电平，
并且所述控制(18)所述电压转换器的输出电压的步骤包括：如果确定所述远程控制端子的电压电位高于所述第一阈值电平，则禁用所述输出端子处的输出电压。
11.根据权利要求9或10所述的用于操作电力转换器模块的方法，其中，当所述远程控制端子通过电阻器可操作地连接到电压电位时，所述控制(16)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：如果所述报警支路不再接收到先前接收到的报警信号，则通过所述报警支路将所述远程控制端子的电压电位降低到低于第二阈值电平，
并且所述确定(17)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：确定所述远程控制端子的电压电位是否低于所述第二阈值电平，
并且所述控制(18)所述电压转换器的输出电压的步骤包括：如果确定所述远程控制端子的电压电位低于所述第二阈值电平，则启用所述输出端子处的输出电压。
12.根据权利要求9所述的用于操作电力转换器模块的方法，其中，当所述远程控制端子通过电阻器可操作地连接到电压电位时，所述控制(16)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：如果所述报警支路接收到所述报警信号，则通过所述报警支路将所述远程控制端子的电压电位降低到低于第三阈值电平，
并且所述确定(17)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：确定所述远程控制端子的电压电位是否低于所述第三阈值电平，
并且所述控制(18)所述电压转换器的输出电压的步骤包括：如果确定所述远程控制端子的电压电位低于所述第三阈值电平，则禁用所述输出端子处的输出电压。
13.根据权利要求9或12所述的用于操作电力转换器模块的方法，其中，当所述远程控制端子可操作地连接到电压电位时，所述控制(16)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：如果所述报警支路不再接收到先前接收到的报警信号，则通过所述报警支路将所述远程控制端子的电压电位增加到高于第四阈值电平，
并且所述确定(17)所述远程控制端子的电压电位的步骤包括：确定所述远程控制端子的电压电位是否高于所述第四阈值电平，
并且所述控制(18)所述电压转换器的输出电压的步骤包括：如果确定所述远程控制端子的电压电位高于所述第四阈值电平，则禁用所述输出端子处的输出电压。
14.根据权利要求9所述的用于操作电力转换器模块的方法，其中，所述检测(13)所述电压转换器中是否发生报警条件的步骤包括：从包括所述电压转换器的操作参数的报警条件组中检测有效的至少一个报警条件，
并且其中所述从所述电压转换器发送(14)报警信号的步骤包括：发送指示所述报警条件组中的哪一个报警条件为有效的至少一个报警信号，
并且其中所述控制(17)远程控制端子的电压电位的步骤包括：通过报警支路接收至少一个报警信号，并且所述报警支路响应于接收到所述至少一个报警信号而改变所述报警支路的控制端子的电压电位，其中所述远程控制端子的电压电位的所述改变对应于所述至少一个报警信号指示为有效的报警条件，
并且其中所述电压转换器基于所述远程控制端子的所述电压电位来控制所述电压转换器的至少一个操作。
15.一种电力转换器系统(19)，包括：
至少一个根据权利要求1到8中任一权利要求所述的电力转换器模块(1)，以及
控制支路(20)，所述控制支路(20)包括：
系统控制端子(21)，所述系统控制端子(21)用于所述电力转换器系统的远程控制，所述系统控制端子可操作地连接到所述至少一个电力转换器模块的远程控制端子(3)，
电压端子(22)，所述电压端子(22)可操作地连接到电压源(23)，
激活端子(24)，所述激活端子(24)操作用于接收激活信号，
其中，所述控制支路(20)被配置为当所述激活信号由所述激活端子接收时由所述激活信号控制以断开或闭合，其中，所述控制支路的断开或闭合使所述系统控制端子的电压电位发生改变，并且由此使所述至少一个电力转换器模块的所述远程控制端子的电压电位发生改变。
16.根据权利要求15所述的电力转换器系统(19’)，其中电阻器(R5)在第一端可操作地连接到所述至少一个电力转换器模块的所述远程控制端子(3)，并且在第二端可操作地连接到所述报警支路的所述系统控制端子(21)，由此，报警支路(20)在通过所述激活信号闭合时引起所述电阻器(R5)上的电压降，由此改变所述至少一个电力转换器模块的所述远程控制端子的电压电位。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11088747B2 (en) * 2016-04-13 2021-08-10 Qualcomm Incorporated System and method for beam management
US11755090B2 (en) * 2021-08-20 2023-09-12 Dell Products L.P. Real-time communication of power supply unit power loading status

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4651832B2 (ja) * 2001-03-05 2011-03-16 富士通セミコンダクター株式会社 電源システムの過電圧保護装置
AT412693B (de) * 2002-09-20 2005-05-25 Siemens Ag Oesterreich Verfahren zum steuern des abschaltens bei überlastzuständen eines schaltnetzteils
US7372682B2 (en) 2004-02-12 2008-05-13 Power-One, Inc. System and method for managing fault in a power system
US7498693B2 (en) 2004-02-18 2009-03-03 Diversified Technologies, Inc. More compact and higher reliability power source system
JP4617804B2 (ja) 2004-09-28 2011-01-26 株式会社日立製作所 保護機能を強化した電源回路、電源システム、および電子装置
US7555665B2 (en) 2004-12-29 2009-06-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus of disabling converters in a power module
TW200740095A (en) * 2006-04-11 2007-10-16 Beyond Innovation Tech Co Ltd DC-DC converter
US7420355B2 (en) * 2006-07-11 2008-09-02 Artesyn Technologies, Inc. DC-DC converter with over-voltage protection
US20100064124A1 (en) * 2006-11-16 2010-03-11 Karl Rinne Digital power controller
JP2013246155A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Fujitsu Ltd 故障検出回路、故障検出方法、及び電子機器
JP2014064354A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Fanuc Ltd 異常検出機能を有するデジタル制御電源

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