CN108521216A - 一种适用于dc-dc电源并联均流扩容的控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于DC‑DC电源并联均流扩容的控制电路，其DC‑DC电源模块的输出端串接一个取样电阻R1，均流芯片将取样电阻检测的电流信号进行放大处理，均流芯片将放大后的一路电流信号接入DC‑DC电源模块的反馈端，DC‑DC电源模块根据反馈的电流信号大小进行实时调整改变输出的电流大小，同时，均流芯片将放大后的另一路电流信号转化为另一路总线电压信号，将多个DC‑DC电源模块的总线电压信号并联，各个DC‑DC电源模块最终根据各自反馈的实际电流大小和均流芯片接入的总线电压信号进行相应的输出调整。本发明具有输出电流大、体积小等特点。
Description
技术领域
本发明涉及开关电源领域，更具体地说，涉及一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路。
背景技术
随着电子技术的快速发展，电子设备对电源体积、功率和效率等各项指标也要求越来越高。目前在开关电源技术中PWM技术的应用可以使开关电源的变换器电感等磁性元件以及电容减小体积来提高变换器的功率密度。但是，由于开关管的开关频率越高带来的热损耗变大的问题，会使系统可靠性降低、这样设计也变的比较复杂。
现在市场上性能较好的TDK、VICOR品牌电源模块单个小体积低电压的DC-DC电源模组大多是中小功率模组功率输出约100～300W左右，大功率的电源模组成本高、体积较大。对于船机系统来说上千瓦大功率设备，装置中所需求的大功率且有小体积安装要求就无法满足要求。因此，开关电源的小体积、大功率和高效率是我们需要解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：设计一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，包括DC-DC电源模块、取样电阻R1、均流芯片、二极管D1、接入点以及多个滤波电容、分压电阻；所述DC-DC电源模块的输出端串接一个取样电阻R1，所述均流芯片将取样电阻检测的电流信号进行放大处理，其中，所述均流芯片将放大后的一路电流信号接入DC-DC电源模块的反馈端，所述DC-DC电源模块根据反馈的电流信号大小进行实时调整改变输出的电流大小，同时，所述均流芯片将放大后的另一路电流信号转化为另一路总线电压信号，将多个所述DC-DC电源模块的总线电压信号并联，各个所述DC-DC电源模块最终根据各自反馈的实际电流大小和均流芯片接入的总线电压信号进行相应的输出调整。
在上述方案中，所述DC-DC电源模块简写为U1模块，其连接关系为：
所述U1模块的1脚Vin+连通输入电源HV+，还与U1模块的3脚Vin-之间接入滤波电容C1；
所述U1模块的2脚On/Off为U1模块远程开/关脚，连通输入电源地GND，控制U1模块的开启；
所述U1模块的3脚Vin-连通输入电源地GND；
所述U1模块的4脚Vout-为电源输出地，连通电源地GND；
所述U1模块的6脚TRIM为输出电压调整端，与电源地GND端之间接入电阻R6；
所述U1模块的7脚为SENSE+为输出电压检测端，与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别与均流芯片和电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连通输出电源Vout-B端；
所述U1模块的8脚Vout+为电源输出端，连通取样电阻R1，取样电阻R1两端的电压分别为输出电源Vout-A和Vout-B端，输出电源Vout-A和Vout-B端通过分压电阻分别接入均流芯片。
在上述方案中，所述均流芯片简写为U2模块，其连接关系为：
所述U2的1脚CS-为电流检测放大器的反相输入端，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R3，其还与U2的8脚CSO端之间连接电阻R5，滤波电容C4并接电阻R5两端；
所述U2的2脚CS+为电流检测放大器的同相输入端，其与电源Vout-A端之间连接电阻R2，其还与电源地GND端之间连接电阻R4，滤波电容C2并接电阻R4两端，所述U2的1脚CS-与U2的2脚CS+之间连接滤波电容C3；
所述U2的3脚VDD为电源端，连通输出电源Vout-A，还与滤波电容C5的一端连接；
所述U2的4脚GND连通输出电源地GND，还与滤波电容C5的另一端连接；
所述U2的5脚ADJ为调整放大器的输出端，其与所述U1模块的7脚为SENSE+之间连接电阻R7，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R8；
所述U2的6脚EAO为输出负载共享误差放大器端，依次串接滤波电容C6和电阻R9，电阻R9的另一端连接电源地GND；
所述U2的7脚LS为负载共享总线端，其分别与接入点J5和滤波电容C7连接，滤波电容C7的一端接LS端，滤波电容C7的另一端接电源地GND；
所述U2的8脚CSO为电流检测放大器端，其与所述U2的1脚CS-之间连接电阻R5。
在上述方案中，所述接入点的数量为5个，接入点J1连接输入电源HV+，接入点J2连接输入电源地，接入点J3连接输出电源V-out+，接入点J4连接输出电源地GND，接入点J5连接负载共享总线端。
在上述方案中，所述二极管D1的1脚和3脚接输出电源Vout-B端，所述二极管D1的2脚连接输出电源V-out+，滤波电容C8的一端连接输出电源V-out+，滤波电容C8的另一端接电源地GND。
在上述方案中，所述DC-DC电源模块为TDK-Lambda的i6A系列DC-DC电源模块。
在上述方案中，所述均流芯片为TI公司的UCC29002。
在上述方案中，所述二极管D1为英飞凌公司的肖特基二极管43CTQ100S。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明采用均流芯片和其他稳定系统电路设计，整体结构简单，使用元器件少；使中小功率的模块实现单元具有可并联功能组成了更大功率的电源系统；整个系统具有输出电流大、体积小、效率高、稳定可靠、过流保护、自动恢复功能、单体电源互相独立且不出现反灌等特点。本发明完全满足设备的需求各项要求。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路的原理图；
图2为模组多级并联电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，包括DC-DC电源模块、取样电阻R1、均流芯片、二极管D1、接入点以及多个滤波电容、分压电阻。DC-DC电源模块为TDK-Lambda的i6A系列DC-DC电源模块；均流芯片为TI公司的UCC29002；二极管D1为英飞凌公司的肖特基二极管43CTQ100S。DC-DC电源模块的输出端串接一个取样电阻R1，均流芯片将取样电阻检测的电流信号进行放大处理，其中，均流芯片将放大后的一路电流信号接入DC-DC电源模块的反馈端，DC-DC电源模块根据反馈的电流信号大小进行实时调整改变输出的电流大小，同时，均流芯片将放大后的另一路电流信号转化为另一路总线电压信号，将多个DC-DC电源模块的总线电压信号并联，保证各个DC-DC电源模块的均流驱动放大器与均流母线相通。各个DC-DC电源模块最终根据各自反馈的实际电流大小和均流芯片接入的总线电压信号进行相应的输出调整，这样各路DC-DC电源模块的输出电流大小一致。
如图1所示，DC-DC电源模块简写为U1模块，其连接关系为：
U1模块的1脚Vin+连通输入电源HV+，还与U1模块的3脚Vin-之间接入滤波电容C1；
U1模块的2脚On/Off为U1模块远程开/关脚，连通输入电源地GND，控制U1模块的开启；
U1模块的3脚Vin-连通输入电源地GND；
U1模块的4脚Vout-为电源输出地，连通电源地GND；
U1模块的6脚TRIM为输出电压调整端，与电源地GND端之间接入电阻R6；
U1模块的7脚为SENSE+为输出电压检测端，与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别与均流芯片和电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连通输出电源Vout-B端；
U1模块的8脚Vout+为电源输出端，连通取样电阻R1，取样电阻R1两端的电压分别为输出电源Vout-A和Vout-B端，输出电源Vout-A和Vout-B端通过分压电阻分别接入均流芯片。
均流芯片简写为U2模块，其连接关系为：
U2的1脚CS-为电流检测放大器的反相输入端，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R3，其还与U2的8脚CSO端之间连接电阻R5，滤波电容C4并接电阻R5两端；
U2的2脚CS+为电流检测放大器的同相输入端，其与电源Vout-A端之间连接电阻R2，其还与电源地GND端之间连接电阻R4，滤波电容C2并接电阻R4两端，U2的1脚CS-与U2的2脚CS+之间连接滤波电容C3；
U2的3脚VDD为电源端，连通输出电源Vout-A，还与滤波电容C5的一端连接；
U2的4脚GND连通输出电源地GND，还与滤波电容C5的另一端连接；
U2的5脚ADJ为调整放大器的输出端，其与U1模块的7脚为SENSE+之间连接电阻R7，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R8；
U2的6脚EAO为输出负载共享误差放大器端，依次串接滤波电容C6和电阻R9，电阻R9的另一端连接电源地GND；
U2的7脚LS为负载共享总线端，其分别与接入点J5和滤波电容C7连接，滤波电容C7的一端接LS端，滤波电容C7的另一端接电源地GND；
U2的8脚CSO为电流检测放大器端，其与U2的1脚CS-之间连接电阻R5。
接入点的数量为5个，接入点J1连接输入电源HV+，接入点J2连接输入电源地，接入点J3连接输出电源V-out+，接入点J4连接输出电源地GND，接入点J5连接负载共享总线端。
二极管D1的1脚和3脚接输出电源Vout-B端，二极管D1的2脚连接输出电源V-out+，滤波电容C8的一端连接输出电源V-out+，滤波电容C8的另一端接电源地GND。
本发明在本实施例的应用中，如图2所示的模组多级并联电路采用4路DC-DC电源模块并联12V输出测试，总电流为80A，功率输出达到1000W，均流精度在5％以内，均流精度高。同时可以具有大于4路DC-DC电源模块并联均流，此电路也适用于其他品牌中小功率DC-DC电源模组并联均流扩容。
附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，包括DC-DC电源模块、取样电阻R1、均流芯片、二极管D1、接入点以及多个滤波电容、分压电阻；所述DC-DC电源模块的输出端串接一个取样电阻R1，所述均流芯片将取样电阻检测的电流信号进行放大处理，其中，所述均流芯片将放大后的一路电流信号接入DC-DC电源模块的反馈端，所述DC-DC电源模块根据反馈的电流信号大小进行实时调整改变输出的电流大小，同时，所述均流芯片将放大后的另一路电流信号转化为另一路总线电压信号，将多个所述DC-DC电源模块的总线电压信号并联，各个所述DC-DC电源模块最终根据各自反馈的实际电流大小和均流芯片接入的总线电压信号进行相应的输出调整。
2.根据权利要求1所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述DC-DC电源模块简写为U1模块，其连接关系为：
所述U1模块的1脚Vin+连通输入电源HV+，还与U1模块的3脚Vin-之间接入滤波电容C1；
所述U1模块的2脚On/Off为U1模块远程开/关脚，连通输入电源地GND，控制U1模块的开启；
所述U1模块的3脚Vin-连通输入电源地GND；
所述U1模块的4脚Vout-为电源输出地，连通电源地GND；
所述U1模块的6脚TRIM为输出电压调整端，与电源地GND端之间接入电阻R6；
所述U1模块的7脚为SENSE+为输出电压检测端，与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端分别与均流芯片和电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端连通输出电源Vout-B端；
所述U1模块的8脚Vout+为电源输出端，连通取样电阻R1，取样电阻R1两端的电压分别为输出电源Vout-A和Vout-B端，输出电源Vout-A和Vout-B端通过分压电阻分别接入均流芯片。
3.根据权利要求2所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述均流芯片简写为U2模块，其连接关系为：
所述U2的1脚CS-为电流检测放大器的反相输入端，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R3，其还与U2的8脚CSO端之间连接电阻R5，滤波电容C4并接电阻R5两端；
所述U2的2脚CS+为电流检测放大器的同相输入端，其与电源Vout-A端之间连接电阻R2，其还与电源地GND端之间连接电阻R4，滤波电容C2并接电阻R4两端，所述U2的1脚CS-与U2的2脚CS+之间连接滤波电容C3；
所述U2的3脚VDD为电源端，连通输出电源Vout-A，还与滤波电容C5的一端连接；
所述U2的4脚GND连通输出电源地GND，还与滤波电容C5的另一端连接；
所述U2的5脚ADJ为调整放大器的输出端，其与所述U1模块的7脚为SENSE+之间连接电阻R7，其与输出电源Vout-B端之间连接电阻R8；
所述U2的6脚EAO为输出负载共享误差放大器端，依次串接滤波电容C6和电阻R9，电阻R9的另一端连接电源地GND；
所述U2的7脚LS为负载共享总线端，其分别与接入点J5和滤波电容C7连接，滤波电容C7的一端接LS端，滤波电容C7的另一端接电源地GND；
所述U2的8脚CSO为电流检测放大器端，其与所述U2的1脚CS-之间连接电阻R5。
4.根据权利要求3所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述接入点的数量为5个，接入点J1连接输入电源HV+，接入点J2连接输入电源地，接入点J3连接输出电源V-out+，接入点J4连接输出电源地GND，接入点J5连接负载共享总线端。
5.根据权利要求所述3的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述二极管D1的1脚和3脚接输出电源Vout-B端，所述二极管D1的2脚连接输出电源V-out+，滤波电容C8的一端连接输出电源V-out+，滤波电容C8的另一端接电源地GND。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述DC-DC电源模块为TDK-Lambda的i6A系列DC-DC电源模块。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述均流芯片为TI公司的UCC29002。
8.根据权利要求1-5任一项所述的一种适用于DC-DC电源并联均流扩容的控制电路，其特征在于，所述二极管D1为英飞凌公司的肖特基二极管43CTQ100S。
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|---|---|
| CN (1) | CN108521216A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109358304A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-19 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种互感器调压容量扩展装置 |
| CN109889038A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 洛阳隆盛科技有限责任公司 | 一种基于ucc29002的均流方法 |
| CN110737300A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-31 | 吉林北斗航天汽车研究院有限公司 | 一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路 |
| CN111327192A (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-23 | 北京华航无线电测量研究所 | 电源模块并联输出控制系统 |
| CN111327103A (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-23 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种基于压差控制的双模块并联输出电源系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103580450A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种实现并联电源模块按比例自动均流的电路 |
| CN105162331A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种基于并联均流技术的开关电源电路 |
| CN206226011U (zh) * | 2016-11-14 | 2017-06-06 | 北京航天万源科技有限公司 | 一种扩展电源输出功率的负载均流电路 |
| CN107612133A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-19 | 长沙捷联飞机维修工程有限公司 | 航空高频无线通信系统均流冗余电源满载启动系统 |
-
2018
- 2018-04-17 CN CN201810342489.9A patent/CN108521216A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103580450A (zh) * | 2012-07-20 | 2014-02-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种实现并联电源模块按比例自动均流的电路 |
| CN105162331A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-12-16 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种基于并联均流技术的开关电源电路 |
| CN206226011U (zh) * | 2016-11-14 | 2017-06-06 | 北京航天万源科技有限公司 | 一种扩展电源输出功率的负载均流电路 |
| CN107612133A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-19 | 长沙捷联飞机维修工程有限公司 | 航空高频无线通信系统均流冗余电源满载启动系统 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109358304A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-02-19 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种互感器调压容量扩展装置 |
| CN111327192A (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-23 | 北京华航无线电测量研究所 | 电源模块并联输出控制系统 |
| CN111327103A (zh) * | 2018-12-17 | 2020-06-23 | 北京华航无线电测量研究所 | 一种基于压差控制的双模块并联输出电源系统 |
| CN109889038A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-14 | 洛阳隆盛科技有限责任公司 | 一种基于ucc29002的均流方法 |
| CN110737300A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-31 | 吉林北斗航天汽车研究院有限公司 | 一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路 |
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