CN108880246B - 电源设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电源设备，包括：电源的输入端，电源的输出端，非隔离变换装置，均流控制单元，均流母线，其中，输入端和输出端之间设置有正线和负线，非隔离变换装置的输入端与电源设备的输入端连接，非隔离变换装置的输出端与电源设备的输出端连接；均流控制单元，用于比较获取的正线电流和通过均流母线接收的均流母线电流值的大小，以及比较获取的负线电流和均流母线电流值的大小，并在至少一个比较结果不一致时，将比较结果发送至非隔离变换装置；非隔离变换装置，用于根据比较结果控制正线电流和/或负线电流等于均流母线电流值。通过本发明，解决了相关技术中的非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。

Description

电源设备
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种电源设备。
背景技术
随着通信设备带宽越来越大，通信设备容量不断增大，对供电电源的功率需求越来越大。采用传统分区供电方案，存在分区路数多、对前级配电要求高和系统单板配置制约大等缺点；另一种常用方案是采用电源池方案，对多个供电电源的输出进行并联后给通信设备进行供电，这样就解决了分区供电问题。
采用电源池方案，需要解决各供电电源的均流，相关技术中包括多种方案，一种方案是在供电线路上串联可变电阻阻抗，通过调节阻抗实现各供电电流的均流，该方案损耗大，供电效率低；第二种方案是供电电源采用隔离变换方案，通过调节变换器的占空比实现输出稳压和均流，但由于隔离变换器的功率器件和变压器都串联在功率回路中，变换器的体积大、损耗大、效率低；第三种方案是采用非隔离变换方案，通过调节变换器的占空比实现输出稳压和均流，但由于普通非隔离变换器的输入和输出共地，各供电电源的地线阻抗不一致，会造成各电源的地线不能均流，严重的情况会出现阻抗小的模块的地线电流过大，甚至会烧坏电源线路板。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电源设备，以至少解决相关技术中的非隔离电源的地线均流问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种电源设备，包括：电源的输入端，电源的输出端，非隔离变换装置，均流控制单元，均流母线，其中，所述输入端和所述输出端之间设置有正线和负线，所述非隔离变换装置的输入端与电源设备的输入端连接，所述非隔离变换装置的输出端与电源设备的输出端连接；所述均流控制单元，用于比较获取的正线电流和通过所述均流母线接收的均流母线电流值的大小，以及比较获取的负线电流和所述均流母线电流值的大小，并在至少一个比较结果不一致时，将比较结果发送至所述非隔离变换装置；所述非隔离变换装置，用于根据所述比较结果控制正线电流和/或负线电流等于所述均流母线电流值。
可选的，所述非隔离变换装置包括：共负线的非隔离变换单元、共正线的非隔离变换单元。
可选的，所述设备还包括：电流采样单元，与所述均流控制单元连接，用于采集流经所述非隔离变换装置后的正线电流和负线电流，并发送到所述均流控制单元。
可选的，所述输入端与所述共负线的非隔离变换单元的输入端相连接，所述共负线的非隔离变换单元的输出端与所述共正线的非隔离单元的输入端相连接，所述共正线的非隔离单元的输出端与所述输出端相连接。
可选的，所述输入端与所述共正线的非隔离变换单元的输入端相连接，所述共正线的非隔离变换单元的输出端与所述共负线的非隔离单元的输入端相连接，所述共负线的非隔离单元的输出端与所述输出端相连接。
可选的，所述均流控制单元还包括：接收模块，用于接收所述非隔离变换装置的输出端的正线电流、所述非隔离变换装置的输出端的负线电流，以及所述均流母线电流值；判断模块，用于根据所述均流母线的电流值判断所述正线电流和所述负线电流是否均流；控制模块，用于根据判断结果控制共负线的非隔离变换单元调整所述正线电流，或，根据判断结果控制共正线的非隔离变换单元调整所述负线电流。
可选的，所述控制模块还用于：在所述正线电流小于所述均流母线电流值或所述正线电流大于所述均流母线电流时，控制所述共负线的非隔离变换单元，使正线电流等于所述均流母线电流值。
可选的，所述共负线的非隔离变换单元包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电容C1，在所述输出端的正线电流小于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q1和Q2，使所述Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，直到控制所述正线电流等于所述均流母线电流。
可选的，所述共负线的非隔离变换单元包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电容C1，其特征在于，在输出端的正线电流大于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，直到控制正线电流等于均流母线电流。
可选的，所述控制模块还用于：在所述负线电流大于所述均流母线电流或所述负线电流小于所述均流母线电流时，控制所述共正线的非隔离变换单元，使负线电流等于所述均流母线电流值。
可选的，所述共正线的非隔离变换单元包括：第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电感L2、第二电容C2，在所述输出端的负线电流大于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，直到控制负线电流等于均流母线电流。
可选的，所述共正线的非隔离变换单元包括：第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电感L2、第二电容C2，在所述输出端的负线电流小于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，直到控制所述负线电流等于所述均流母线电流。
通过本发明，通过非隔离变换装置，控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了相关技术中的非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的电源设备的结构框图；
图2是本发明实施例的电源装置的功能结构示意图1；
图3是本发明实施例的电源装置的功能结构示意图2；
图4是本发明优选实施例中第一实施例的实施方案；
图5是本发明优选实施例中第二实施例的实施方案；
图6是本发明优选实施例中第三实施例的变换单元实施方案；
图7是本发明优选实施例中第四实施例的变换单元实施方案；
图8是本发明优选实施例中第五实施例的变换单元实施方案；
图9是本发明优选实施例中第六实施例的变换单元实施方案；
图10是本发明优选实施例中第七实施例的变换单元实施方案；
图11是本发明优选实施例中第八实施例的变换单元实施方案。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
在本实施例中还提供了一种电源设备，如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图1是根据本发明实施例的电源设备的结构框图，如图1所示，该装置包括：电源的输入端20，电源的输出端22，非隔离变换装置24，均流控制单元26，均流母线28，其中，输入端和输出端之间设置有正线和负线，非隔离变换装置的输入端与电源设备的输入端连接，非隔离变换装置的输出端与电源设备的输出端连接；均流控制单元26，用于比较获取的正线电流和通过均流母线接收的均流母线电流值的大小，以及比较获取的负线电流和均流母线电流值的大小，并在至少一个比较结果不一致时，将比较结果发送至非隔离变换装置；非隔离变换装置24，用于根据比较结果控制正线电流和/或负线电流等于均流母线电流值。
通过本实施例的方案，通过非隔离变换装置，控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了相关技术中的非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。
可选的，非隔离变换装置包括：共负线的非隔离变换单元、共正线的非隔离变换单元。输入端与共负线的非隔离变换单元的输入端相连接，共负线的非隔离变换单元的输出端与共正线的非隔离单元的输入端相连接，共正线的非隔离单元的输出端与输出端相连接。或者，输入端与共正线的非隔离变换单元的输入端相连接，共正线的非隔离变换单元的输出端与共负线的非隔离单元的输入端相连接，共负线的非隔离单元的输出端与输出端相连接。
可选的，设备还包括：电流采样单元，与均流控制单元连接，用于采集流经非隔离变换装置后的正线电流和负线电流，并发送到均流控制单元。
可选的，均流控制单元还包括：接收模块，用于接收非隔离变换装置的输出端的正线电流、非隔离变换装置的输出端的负线电流，以及均流母线电流值；判断模块，用于根据均流母线的电流值判断正线电流和负线电流是否均流；控制模块，用于根据判断结果控制共负线的非隔离变换单元调整正线电流，或，根据判断结果控制共正线的非隔离变换单元调整负线电流。
可选的，控制模块还用于：在正线电流小于均流母线电流值或正线电流大于均流母线电流时，控制共负线的非隔离变换单元，使正线电流等于均流母线电流值。
具体的，共负线的非隔离变换单元包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电容C1，在输出端的正线电流小于均流母线电流时，控制模块的控制过程包括：控制Q1和Q2，使Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，直到控制正线电流等于均流母线电流。在输出端的正线电流大于均流母线电流时，控制模块的控制过程包括：控制Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，直到控制正线电流等于均流母线电流。
可选的，控制模块还用于：在负线电流大于均流母线电流或负线电流小于均流母线电流时，控制共正线的非隔离变换单元，使负线电流等于均流母线电流值。
具体的，共正线的非隔离变换单元包括：第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电感L2、第二电容C2，在输出端的负线电流大于均流母线电流时，控制模块的控制过程包括：控制Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，直到控制负线电流等于均流母线电流。在输出端的负线电流小于均流母线电流时，控制模块的控制过程包括：控制Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，直到控制负线电流等于均流母线电流。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例2
本实施例提供了一种非隔离均流电源装置，包括输入端、输出端、均流母线、共负线的非隔离变换单元、共正线的非隔离变换单元、电流采样单元和均流控制单元。
输入端、输出端包含正线和负线，输入端与共负线的非隔离变换单元的输入相连接，共负线的非隔离变换单元的输出与共正线的非隔离单元的输入相连接，共正线的非隔离单元的输出与输出端相连接。
可选的，输入端也可与共正线的非隔离变换单元的输入相连接，共正线的非隔离变换单元的输出与共负线的非隔离单元的输入相连接，共负线的非隔离单元的输出与输出端相连接。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值，并判断正线和负线电流是否均流。如果输出正线电流与均流母线电流不一致，则控制共负线的非隔离变换单元，使正线电流等于均流母线电流值；如果输出负线电流与均流母线电流不一致，则控制共正线的非隔离变换单元，使负线电流等于均流母线电流值。
本实施例通过两个非隔离变换单元，分别控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且两个非隔离变换单元可以采用不同的拓扑方案灵活组合、分别控制，适应更宽的输入电压范围，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
为解决多个非隔离电源的地线均流问题，提升系统的可靠性，并适应更宽的输入电压范围，本实施例提供了一种非隔离均流电源装置。
图2是本发明实施例的电源装置的功能结构示意图1，如图2所示，包括输入端Vi、输出端Vo、均流母线Is、共负线的非隔离变换单元、共正线的非隔离变换单元、电流采样单元和均流控制单元。
其中输入端Vi、输出端包含正线和负线，输入端Vi与共负线的非隔离变换单元的输入相连接，共负线的非隔离变换单元的输出与共正线的非隔离单元的输入相连接，共正线的非隔离单元的输出与输出端Vo相连接。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。如果输出正线电流与均流母线电流Is不一致，则控制共负线的非隔离变换单元，使正线电流等于均流母线电流值Is；如果输出负线电流与均流母线电流Is不一致，则控制共正线的非隔离变换单元，使正线电流等于均流母线电流值Is。
可选的，图3是本发明实施例的电源装置的功能结构示意图2，如图3所示，输入端Vi也可与共正线的非隔离变换单元的输入相连接，共正线的非隔离变换单元的输出与共负线的非隔离单元的输入相连接，共负线的非隔离单元的输出与输出端Vo相连接。
本实施例通过两个非隔离变换单元，分别控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且两个非隔离变换单元可以采用不同的拓扑方案灵活组合、分别控制，适应更宽的输入电压范围，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
本实施例的优选实施例还包括多个具体的示意：
图4是本发明优选实施例中第一实施例的实施方案，如图4所示。包括输入端Vi、输出端Vo、均流母线Is、共负线的非隔离变换单元(未示出)、共正线的非隔离变换单元(未示出)、电流采样单元和均流控制单元。
共负线的非隔离变换单元为Boost非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共正线的非隔离变换单元为Buck非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出正线电流小于均流母线电流Is，则控制共负线的Boost非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
如果输出负线电流大于均流母线电流Is，则控制共正线的Buck非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
通过控制Boost和Buck两个非隔离变换单元，分别控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且通过Boost实现升压、Buck实现降压，两个变换器可以分别控制，可以适应更宽的输入电压范围，相比已有方案，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图5是本发明优选实施例中第二实施例的实施方案，如图5所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共正线的Boost非隔离变换电路和共负线的Buck非隔离变换电路串联。
共正线Boost非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共负线Buck非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出负线电流小于均流母线电流Is，则控制共正线的Boost非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
如果输出正线电流大于均流母线电流Is，则控制共负线的Buck非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
通过控制Boost和Buck两个非隔离变换单元，分别控制负线和正线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且通过Boost实现升压、Buck实现降压，两个变换器可以分别控制，可以适应更宽的输入电压范围，相比已有方案，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图6是本发明优选实施例中第三实施例的变换单元实施方案，如图6所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共负线的Buck非隔离变换电路和共正线的Buck非隔离变换电路串联。
共负线Buck非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共正线Buck非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出正线电流大于均流母线电流Is，则控制共负线的Buck非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
如果输出负线电流大于均流母线电流Is，则控制共正线的Buck非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图7是本发明优选实施例中第四实施例的变换单元实施方案，如图7所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共正线的Buck非隔离变换电路和共负线的Buck非隔离变换电路串联。
共正线Buck非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共负线Buck非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出负线电流大于均流母线电流Is，则控制共正线的Buck非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
如果输出正线电流大于均流母线电流Is，则控制共负线的Buck非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比减小，电感L2的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图8是本发明优选实施例中第五实施例的变换单元实施方案，如图8所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共负线的Buck非隔离变换电路和共正线的Boost非隔离变换电路串联。
共负线Buck非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共正线Boost非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出正线电流大于均流母线电流Is，则控制共负线的Buck非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
如果输出负线电流小于均流母线电流Is，则控制共正线的Boost非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
通过控制Buck和Boost两个非隔离变换单元，分别控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且通过Boost实现升压、Buck实现降压，两个变换器可以分别控制，可以适应更宽的输入电压范围，相比已有方案，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图9是本发明优选实施例中第六实施例的变换单元实施方案，如图9所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共正线的Buck非隔离变换电路和共负线的Boost非隔离变换电路串联。
共正线Buck非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共负线Boost非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出负线电流大于均流母线电流Is，则控制共正线的Buck非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比减小，电感L1的电流减小，Buck变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
如果输出正线电流小于均流母线电流Is，则控制共负线的Boost非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
通过控制Buck和Boost两个非隔离变换单元，分别控制负线和正线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且通过Boost实现升压、Buck实现降压，两个变换器可以分别控制，可以适应更宽的输入电压范围，相比已有方案，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图10是本发明优选实施例中第七实施例的变换单元实施方案，如图10所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共负线的Boost非隔离变换电路和共正线的Boost非隔离变换电路串联。
共负线Boost非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共正线Boost非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出正线电流小于均流母线电流Is，则控制共负线的Boost非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
如果输出负线电流小于均流母线电流Is，则控制共正线的Boost非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
图11是本发明优选实施例中第八实施例的变换单元实施方案，如图11所示。
在图4的基础上，变换单元更改为共正线的Boost非隔离变换电路和共负线的Boost非隔离变换电路串联。
共正线Boost非隔离变换电路，包括：电感L1、开关管Q1、开关管Q2、电容C1；共负线Boost非隔离变换电路，包括开关管Q3、开关管Q4、电感L2、电容C2。
电流采样单元，采样输出正线和负线的电流大小，并送到均流控制单元；
均流控制单元，用于接收电流采样单元的正线、负线电流和均流母线电流值Is，并判断正线和负线电流是否均流。
如果输出负线电流小于均流母线电流Is，则控制共正线的Boost非隔离变换单元的Q1和Q2，使Q1的导通占空比增大，电感L1的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，最终控制负线电流等于均流母线电流Is。
如果输出正线电流小于均流母线电流Is，则控制共负线的Boost非隔离变换单元的Q3和Q4，使Q3的导通占空比增大，电感L2的电流增大，Boost变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，最终控制正线电流等于均流母线电流Is。
均流母线Is，可以是硬件接口信息，也可以是软件信息。
开关管，可以是一个或两个开关器件组成的，开关器件可以是以下一种：三极管、MOS管、二极管、IGBT、GAN、SIC等功率半导体器件。
本实施例通过两个非隔离变换单元，分别控制正线和负线电流等于均流母线电流值，解决了非隔离电源的地线均流问题，提高了供电系统的可靠性。而且两个非隔离变换单元可以采用不同的拓扑方案灵活组合、分别控制，适应更宽的输入电压范围，具有组合控制灵活、体积小、效率高等优点。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电源设备，其特征在于，包括：
电源的输入端，电源的输出端，非隔离变换装置，均流控制单元，均流母线，其中，所述输入端和所述输出端之间设置有正线和负线，所述非隔离变换装置的输入端与电源设备的输入端连接，所述非隔离变换装置的输出端与电源设备的输出端连接；
所述均流控制单元，用于比较获取的正线电流和通过所述均流母线接收的均流母线电流值的大小，以及比较获取的负线电流和所述均流母线电流值的大小，并在至少一个比较结果不一致时，将比较结果发送至所述非隔离变换装置；
所述非隔离变换装置，用于根据所述比较结果控制正线电流和/或负线电流等于所述均流母线电流值；
其中，所述非隔离变换装置包括：共负线的非隔离变换单元、共正线的非隔离变换单元，所述均流控制单元包括控制模块；
其中，所述共负线的非隔离变换单元包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电容C1，在所述输出端的正线电流小于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q1和所述Q2，使所述Q1的导通占空比增大，所述L1的电流增大，变换器的输出电压增大，正线输出电流增大，直到控制所述正线电流等于所述均流母线电流。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：电流采样单元，与所述均流控制单元连接，用于采集流经所述非隔离变换装置后的正线电流和负线电流，并发送到所述均流控制单元。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输入端与所述共负线的非隔离变换单元的输入端相连接，所述共负线的非隔离变换单元的输出端与所述共正线的非隔离单元的输入端相连接，所述共正线的非隔离单元的输出端与所述输出端相连接。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输入端与所述共正线的非隔离变换单元的输入端相连接，所述共正线的非隔离变换单元的输出端与所述共负线的非隔离单元的输入端相连接，所述共负线的非隔离单元的输出端与所述输出端相连接。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述均流控制单元还包括：
接收模块，用于接收所述非隔离变换装置的输出端的正线电流、所述非隔离变换装置的输出端的负线电流，以及所述均流母线电流值；
判断模块，用于根据所述均流母线的电流值判断所述正线电流和所述负线电流是否均流；
控制模块，用于根据判断结果控制共负线的非隔离变换单元调整所述正线电流，或，根据判断结果控制共正线的非隔离变换单元调整所述负线电流。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述正线电流小于所述均流母线电流值或所述正线电流大于所述均流母线电流时，控制所述共负线的非隔离变换单元，使正线电流等于所述均流母线电流值。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述共负线的非隔离变换单元包括：第一电感L1、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电容C1，其特征在于，在输出端的正线电流大于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q1和所述Q2，使所述Q1的导通占空比减小，所述L1的电流减小，变换器的输出电压减小，正线输出电流减小，直到控制正线电流等于均流母线电流。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述控制模块还用于：在所述负线电流大于所述均流母线电流或所述负线电流小于所述均流母线电流时，控制所述共正线的非隔离变换单元，使负线电流等于所述均流母线电流值。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述共正线的非隔离变换单元包括：第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电感L2、第二电容C2，在所述输出端的负线电流大于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q3和所述Q4，使所述Q3的导通占空比减小，所述L2的电流减小，变换器的输出电压减小，负线输出电流减小，直到控制负线电流等于均流母线电流。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述共正线的非隔离变换单元包括：第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电感L2、第二电容C2，在所述输出端的负线电流小于所述均流母线电流时，所述控制模块的控制过程包括：控制所述Q3和所述Q4，使所述Q3的导通占空比增大，所述L2的电流增大，变换器的输出电压增大，负线输出电流增大，直到控制所述负线电流等于所述均流母线电流。
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