CN105094190A - 一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 - Google Patents
一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105094190A CN105094190A CN201510521314.0A CN201510521314A CN105094190A CN 105094190 A CN105094190 A CN 105094190A CN 201510521314 A CN201510521314 A CN 201510521314A CN 105094190 A CN105094190 A CN 105094190A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- current
- sharing
- voltage
- maximum
- bus bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明特别涉及一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路。该用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，电流采样电阻将各电源模块的负载电流转化为电压信号VS，经电流检测放大器放大后的均流电压VC通过均流母线驱动器连接到均流母线。该用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，将均流母线驱动二极管更换为由运算放大器和二极管组成的均流母线驱动器，大大降低甚至完全消除了由二极管固有压降造成的均流误差，不仅提高了均流精度，并且保留了最大电流均流法的优势，在对稳态均流精度要求较高的电源并联运行系统中可以借鉴和采用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机多电源冗余并联技术领域，特别涉及一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路。
背景技术
在多电源冗余并联运行系统中，为使各电源模块能均匀地承担负载功率，必须为其加入有效的均流控制策略。
电源并联均流控制策略有很多种，其中最大电流自动均流法因其均流精度高、负载调整率好、易于实现冗余等优点而得到了最广泛的应用。最大电流自动均流法的工作原理是：在N个并联的电源模块中，负载电流最大的模块将自动成为主模块，其余的模块则为从模块，以主模块的负载电流为标准，各从模块的输出电流依次被整定，以校正负载电流分配的不均衡。
在最大电流自动均流法中，主模块的均流电压信号是通过二极管连接到均流母线的。由于二极管固有压降的存在，其均流电压与母线电压间存在压差，这会造成稳态固有均流误差的存在。
附图1就是现有的最大电流自动均流电路的原理图，每一个电源模块都有这样一个相同的电路。电流采样电阻将各电源模块的负载电流转化为电压信号，经电流检测放大器放大后的均流电压通过一个二极管连接到均流母线。负载电流最大的电源模块中的二极管正偏，而其他电源模块中的二极管反偏，因此，电流最大的电源模块自然成为主模块，并且决定了均流母线上的电压值。而其他电源模块则成为从模块，被动接受均流母线电压，并与本模块的均流电压进行误差比较和放大后，送出电压调整信号，用以在一定范围内增大本模块的输出电压，进而增大输出电流，直至其均流电压等于均流母线电压。
但是，由于二极管固有压降的存在，均流母线电压VB始终会比主模块的均流电压VC低0.7V左右，即VB=VC-0.7V。各从模块都以均流母线电压为目标来增大各自的输出电流，而均流母线电压比主模块的均流电压低一个二极管压降，因此，这造成了稳态固有均流误差的存在，使得主模块始终会比其他从模块输出更多一点的电流。
针对电源并联均流运行，在采用最大电流自动均流法的多电源并联系统中，为了减小甚至消除由于均流母线驱动二极管的固有压降而造成的稳态均流误差，本发明提出了一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路。旨在消除二极管的压降，提高均流精度，为对均流精度要求较高的最大电流自动均流电路提供一种参考。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种简单、高效的用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，其特征在于：电流采样电阻将各电源模块的负载电流转化为电压信号VS，经电流检测放大器放大后的均流电压VC通过均流母线驱动器连接到均流母线。
所述均流母线驱动器是由运算放大器和二极管组成的类似于电压跟随器的结构，均流母线驱动器可以将均流电压VC无损地传输至均流母线，即均流母线电压VB=VC；同时，所述电压跟随器可以根据不同需要实现反向偏置或者正向导通，且正向压降为零，获得了理想二极管的特性，从而使负载电流最大的电源模块可无压差地驱动均流母线，有效地消除了并联电源在稳态运行时的固有均流误差。
为了避免负载电流很接近的电源模块会不断争夺成为主模块，主从模块的频繁更迭造成系统的不稳定或者震荡，在所述均流误差放大器的均流电压输入引脚上引入一个50mV的偏置电压。实际上，这样的均流母线驱动器就相当于一个只有50mV压降的二极管，各从模块与主模块的均流电压仅有50mV的压差，大大减小了二极管压降带来的固有均流误差。
本发明的有益效果是：该用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，将均流母线驱动二极管更换为由运算放大器和二极管组成的均流母线驱动器，大大降低甚至完全消除了由二极管固有压降造成的均流误差，不仅提高了均流精度，并且保留了最大电流均流法的优势，在对稳态均流精度要求较高的电源并联运行系统中可以借鉴和采用。
附图说明
附图1为现有的最大电流自动均流电路示意图；
附图2为本发明用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路示意图。
具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例，下面结合附图对本发明进行详细说明。
该用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，电流采样电阻将各电源模块的负载电流转化为电压信号VS，经电流检测放大器放大后的均流电压VC通过均流母线驱动器连接到均流母线。
所述均流母线驱动器是由运算放大器和二极管组成的类似于电压跟随器的结构，均流母线驱动器可以将均流电压VC无损地传输至均流母线，即均流母线电压VB=VC；同时，所述电压跟随器可以根据不同需要实现反向偏置或者正向导通，且正向压降为零，获得了理想二极管的特性，从而使负载电流最大的电源模块可无压差地驱动均流母线，有效地消除了并联电源在稳态运行时的固有均流误差。
负载电流最大的电源模块中的电压跟随器正向导通，而其他电源模块中的电压跟随器反向偏置，因此，电流最大的电源模块自然成为主模块，并且决定了均流母线上的电压值。而其他电源模块则成为从模块，被动接受均流母线电压，并与主模块的均流电压进行误差比较和放大后，送出电压调整信号，用以在一定范围内增大本模块的输出电压，进而增大输出电流，直至其均流电压VC等于均流母线电压VB。
为了避免负载电流很接近的电源模块会不断争夺成为主模块，主从模块的频繁更迭造成系统的不稳定或者震荡，在所述均流误差放大器的均流电压输入引脚上引入一个50mV的偏置电压。实际上，这样的均流母线驱动器就相当于一个只有50mV压降的二极管，各从模块与主模块的均流电压仅有50mV的压差，大大减小了二极管压降带来的固有均流误差。
该用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，将均流母线驱动二极管更换为由运算放大器和二极管组成的均流母线驱动器，大大降低甚至完全消除了由二极管固有压降造成的均流误差，不仅提高了均流精度，并且保留了最大电流均流法的优势，在对稳态均流精度要求较高的电源并联运行系统中可以借鉴和采用。
Claims (3)
1.一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，其特征在于：电流采样电阻将各电源模块的负载电流转化为电压信号VS，经电流检测放大器放大后的均流电压VC通过均流母线驱动器连接到均流母线。
2.根据权利要求1所述的用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，其特征在于：所述均流母线驱动器是由运算放大器和二极管组成的类似于电压跟随器的结构，均流母线驱动器可以将均流电压VC无损地传输至均流母线，即均流母线电压VB=VC；同时，所述电压跟随器可以根据不同需要实现反向偏置或者正向导通，且正向压降为零，获得了理想二极管的特性，从而使负载电流最大的电源模块可无压差地驱动均流母线，有效地消除了并联电源在稳态运行时的固有均流误差。
3.根据权利要求1所述的用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路，其特征在于：为了避免负载电流很接近的电源模块会不断争夺成为主模块，主从模块的频繁更迭造成系统的不稳定或者震荡，在所述均流误差放大器的均流电压输入引脚上引入一个50mV的偏置电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510521314.0A CN105094190A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510521314.0A CN105094190A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105094190A true CN105094190A (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=54574857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510521314.0A Pending CN105094190A (zh) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | 一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105094190A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106655220A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-10 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种改善最大均流法低频振荡的方法 |
| CN107623317A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 上海机电工程研究所 | 采用零静差调节直流分布式供电自主均流方法 |
| CN108964186A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-07 | 华南理工大学 | 应用于携带冗余机械臂的飞行机器人的模块化电源的设计方法 |
| CN112994206A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-18 | 武汉精能电子技术有限公司 | 一种数控开关电源均流并机装置及方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2601477Y (zh) * | 2002-11-05 | 2004-01-28 | 北京曙光天演信息技术有限公司 | 一种热插拔多路开关电源模块并联供电均衡电源装置 |
| US20050140347A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-30 | Jiun-Chiang Chen | Time-sharing current sense circuit for a multi-phase converter |
| CN2750544Y (zh) * | 2004-12-25 | 2006-01-04 | 潍坊华光通讯有限公司 | 调度通讯系统的开关电源 |
| CN201234205Y (zh) * | 2008-07-03 | 2009-05-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 并联均流控制电路及其组成的电源模块和电源系统 |
| CN102360031A (zh) * | 2011-07-08 | 2012-02-22 | 张文武 | 新能源汽车电机测试电源 |
| CN202586778U (zh) * | 2012-05-14 | 2012-12-05 | 上虞市欧本电子有限公司 | 一种led显示屏用电源 |
| CN103178730A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种实现可调和均流的大功率并联开关电源电路 |
| CN104467004A (zh) * | 2013-09-22 | 2015-03-25 | 青岛鸿森重工有限公司 | 新能源汽车电机测试电源 |
-
2015
- 2015-08-24 CN CN201510521314.0A patent/CN105094190A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2601477Y (zh) * | 2002-11-05 | 2004-01-28 | 北京曙光天演信息技术有限公司 | 一种热插拔多路开关电源模块并联供电均衡电源装置 |
| US20050140347A1 (en) * | 2003-12-26 | 2005-06-30 | Jiun-Chiang Chen | Time-sharing current sense circuit for a multi-phase converter |
| CN2750544Y (zh) * | 2004-12-25 | 2006-01-04 | 潍坊华光通讯有限公司 | 调度通讯系统的开关电源 |
| CN201234205Y (zh) * | 2008-07-03 | 2009-05-06 | 中兴通讯股份有限公司 | 并联均流控制电路及其组成的电源模块和电源系统 |
| CN102360031A (zh) * | 2011-07-08 | 2012-02-22 | 张文武 | 新能源汽车电机测试电源 |
| CN202586778U (zh) * | 2012-05-14 | 2012-12-05 | 上虞市欧本电子有限公司 | 一种led显示屏用电源 |
| CN103178730A (zh) * | 2013-03-26 | 2013-06-26 | 卧龙电气集团股份有限公司 | 一种实现可调和均流的大功率并联开关电源电路 |
| CN104467004A (zh) * | 2013-09-22 | 2015-03-25 | 青岛鸿森重工有限公司 | 新能源汽车电机测试电源 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张洁喜等: "基于UC3907和SG3525A大功率开关电源的设计", 《电器自动化》 * |
| 殷庆纵: "负载均衡控制器UC3907", 《电子技术》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106655220A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-10 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种改善最大均流法低频振荡的方法 |
| CN107623317A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-23 | 上海机电工程研究所 | 采用零静差调节直流分布式供电自主均流方法 |
| CN108964186A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-12-07 | 华南理工大学 | 应用于携带冗余机械臂的飞行机器人的模块化电源的设计方法 |
| CN108964186B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-01-19 | 华南理工大学 | 应用于携带冗余机械臂的飞行机器人的模块化电源的设计方法 |
| CN112994206A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-18 | 武汉精能电子技术有限公司 | 一种数控开关电源均流并机装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105094190A (zh) | 一种用以消除固有均流误差的最大电流自动均流电路 | |
| CN101763128B (zh) | 一种恒流源 | |
| CN103516043A (zh) | 功率切换控制信号产生电路、双电源冗余供电系统及方法 | |
| CN101594236A (zh) | 一种以太网供电poe的实现方法、装置及系统 | |
| CN102222905A (zh) | 一种插入式多通道均流接口电路 | |
| CN103683479A (zh) | 并联冗余电源的均流控制方法 | |
| CN102082463B (zh) | DCS系统中4-20mA电流输出的冗余实现方法 | |
| CN101710701A (zh) | 并联直流开关电源双均流母线均流控制电路及控制方法 | |
| CN103683470A (zh) | 具有电源备源机制的电源供应装置 | |
| GB2603052A (en) | Fuel cell vehicle insulation resistor fault detection system and method | |
| CN203339951U (zh) | 一种非隔离式dc/dc低待机功耗的电路 | |
| CN202094631U (zh) | 一种插入式多通道均流接口电路 | |
| CN212137370U (zh) | 一种双电源冗余飞行控制系统 | |
| CN203039562U (zh) | 一种基于栅极控制的串联igbt均压电路 | |
| CN101515185A (zh) | 功率mos管并联高精度大电流均流控制器 | |
| CN204012895U (zh) | 一种冗余电源的冷备份切换电路及冗余电源 | |
| CN104410273A (zh) | 一种简易的并联系统均流方案 | |
| CN2750544Y (zh) | 调度通讯系统的开关电源 | |
| CN103488226B (zh) | 一种输出电压控制电路 | |
| CN206283408U (zh) | 一种隔离型高精度电流均衡控制组件 | |
| CN103178513A (zh) | 一种直流远供电源的均流电路 | |
| CN110502057B (zh) | 一种无需电流检测的航天器太阳能功率调节模块均流方法 | |
| CN103746343B (zh) | 一种消防应急电源的开关电源电路 | |
| CN107332544A (zh) | 一种主功率电路及具有其的固态开关 | |
| CN208890653U (zh) | 一种电源电路及电源并联系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151125 |