CN111682738B - 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法 - Google Patents

一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111682738B
CN111682738B CN202010529191.6A CN202010529191A CN111682738B CN 111682738 B CN111682738 B CN 111682738B CN 202010529191 A CN202010529191 A CN 202010529191A CN 111682738 B CN111682738 B CN 111682738B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
digital
pwm
current
digital power
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.)
Active
Application number
CN202010529191.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111682738A (zh
Inventor
盛杰
袁永川
于技强
徐兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHENGDU BIKONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
CHENGDU BIKONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHENGDU BIKONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD filed Critical CHENGDU BIKONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN202010529191.6A priority Critical patent/CN111682738B/zh
Publication of CN111682738A publication Critical patent/CN111682738A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111682738B publication Critical patent/CN111682738B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0012—Control circuits using digital or numerical techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路，包括至少两个并联的数字电源模块与多输入或门；所述数字电源模块输出端与多输入或门输入端相连；所述数字电源模块输入端与多输入或门输出端相连。本发明抗干扰能力强，各模块之间无主从之分，自动共享最大电流信号，无需额外的同步信号，实时性高，冗余设计可靠性高。

Description

一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路及方法
技术领域
本发明涉及数字电源技术领域，尤其涉及一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路及方法。
背景技术
数字电源处于发展的主流趋势，而多个模块并联技术是数字电源标准化、模块化设计的前提。由于现在系统要求高可靠性，冗余备份技术是主流选择，而冗余备份的并联均流可靠性也是重中之重。
目前大部分模块还是以模拟电路实现均流，但是模拟电路的抗干扰能力差，特别是在一些高要求场合，如复杂强电磁场环境下的应用。为了解决这个难题，出现了数字均流，数字均流具有抗干扰能力强，能够适应各种恶劣环境。
现有数字均流方案，一般是采用通信方式，需主从控制，通信方式有个缺点就是占用了数字控制器的内部资源，而且一旦通信频率不对，或者某个设备一直占用总线将造成系统崩溃，主模块故障从模块就无法正常均流等。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路，包括至少两个并联的数字电源模块与多输入或门；所述数字电源模块输出端与多输入或门输入端相连；所述数字电源模块输入端与多输入或门输出端相连；
所述数字电源模块用于将电流信号转化为PWM信号，提取所述PWM信号上升沿基准与占空比并进行均流；所述多输入或门用于将数字电源模块输出的PWM信号相或，并将输出信号反馈至数字电源模块。
一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流方法，包括步骤：
S1:设定数字电源模块输出的PWM信号；
S2:数字电源模块调制PWM信号的占空比并输出；
S3:多输入或门对PWM信号进行或运算，得到PWM均流信号；
S4:PWM均流信号反馈输入数字电源模块的输入端，数字电源模块获取电流最大值，同步PWM均流信号的上升沿；
S5:设定最大电流值阈值，并调整输出电压。
本发明的有益效果在于：本发明有以下优点：
(1)抗干扰能力强，适用于复杂的电磁环境；
(2)各模块之间无主从之分，自动共享最大电流信号；
(3)无需额外的同步信号，自带共享同步信号；
(4)无需通信传输，简单PWM信号，实时性高；
(5)冗余设计可靠性高。
附图说明
图1是本发明的电路图；
图2是本发明的流程图；
图3是信号进行或运算的时序图；
图4是信号均流后的时序图。
图中：A-第一数字电源模块输出信号；B-第二数字电源模块输出信号；C-第三数字电源模块输出信号；SR1-均流后的信号；A’-第一数字电源模块均流后的输出信号；B’-第二数字电源模块均流后的输出信号；C’-第三数字电源模块均流后的输出信号；SR2-电压调整后的信号。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如附图1所示，本发明一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路包括至少两个并联的数字电源模块与多输入或门；所述数字电源模块输出端与多输入或门输入端相连；所述数字电源模块输入端与多输入或门输出端相连；
所述数字电源模块用于将电流信号转化为PWM信号，提取所述PWM信号上升沿基准与占空比并进行均流；所述多输入或门用于将数字电源模块输出的PWM信号相或，并将输出信号反馈至数字电源模块。
一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流方法，包括步骤：
S1:设定数字电源模块输出的PWM信号；
S2:数字电源模块调制PWM信号的占空比并输出；
S3:多输入或门对PWM信号进行或运算，得到PWM均流信号；
S4:PWM均流信号反馈输入数字电源模块的输入端，数字电源模块获取电流最大值，同步PWM均流信号的上升沿；
S5:设定最大电流值阈值，并调整输出电压。
经过一个或多个上述周期，完成平衡均流。
具体的，数字电源模块设置有PWM发生器、捕获模块与控制器；所述PWM发生器与控制器输出端相连；所述捕获模块与控制器输入端相连；所述捕获模块用于。
多个数字电源模块并联时，数字电源模块的输出接一个或门，将多个数字电源模块的输出信号进行相或运算。例如均流PWM信号固定周期为1KHz，如附图3所示，第一数字电源模块输出信号A的占空比为40％，第二数字电源模块输出信号B的占空比为43％，第三数字电源模块输出信号C的占空比为39％，通过一个多输入或门逻辑，得到多个信号一个周期内的第一个上升沿和最后一个下降沿，经过或运算后的得到一个PWM信号并反馈给每个模块的PWM输入端，经过模块内部采集与计算后，获得均流信号，调整电流最大值，完成电流均流。如附图3所示为信号进行或运算的时序图，如附图4所示为信号均流后的时序图。
本发明的数字均流方式的相比传统的模拟均流与数字均流有以下优点：
(1)抗干扰能力强，适用于复杂的电磁环境；
(2)各模块之间无主从之分，自动共享最大电流信号；
(3)无需额外的同步信号，自带共享同步信号；
(4)无需通信传输，简单PWM信号，实时性高；
(5)冗余设计可靠性高。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路，其特征在于，包括至少两个并联的数字电源模块与多输入或门；所述数字电源模块输出端与多输入或门输入端相连；所述数字电源模块输入端与多输入或门输出端相连；
所述数字电源模块用于将电流信号转化为PWM信号，提取所述PWM信号上升沿基准与占空比并进行均流；所述多输入或门用于将数字电源模块输出的PWM信号相或，并将输出信号反馈至数字电源模块。
2.根据权利要求1所述一种基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路，其特征在于，数字电源模块设置有PWM发生器、捕获模块与控制器；所述PWM发生器与控制器输出端相连；所述捕获模块与控制器输入端相连。
3.一种应用于如权利要求1所述的基于数字控制电源的PWM信号数字并联均流电路的均流方法，其特征在于，包括步骤：
S1:设定数字电源模块输出的PWM信号；
S2:数字电源模块调制PWM信号的占空比并输出；
S3:多输入或门对PWM信号进行或运算，得到PWM均流信号；
S4:PWM均流信号反馈输入数字电源模块的输入端，数字电源模块获取电流最大值，同步PWM均流信号的上升沿；
S5:设定最大电流值阈值，并调整输出电压。
CN202010529191.6A 2020-06-11 2020-06-11 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法 Active CN111682738B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010529191.6A CN111682738B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010529191.6A CN111682738B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111682738A CN111682738A (zh) 2020-09-18
CN111682738B true CN111682738B (zh) 2023-04-25

Family

ID=72454644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010529191.6A Active CN111682738B (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111682738B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102457160A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 王浩 一种大功率开关电源的均流电路
CN102857099A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电流平衡电路
CN109450226A (zh) * 2018-11-28 2019-03-08 四川富肯斯科技有限公司 电源模块数字脉冲均流方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE257628T1 (de) * 2000-02-11 2004-01-15 Oxford Magnet Tech Rückkopplungsschleife für leistungsumwandler
US6459602B1 (en) * 2000-10-26 2002-10-01 O2 Micro International Limited DC-to-DC converter with improved transient response

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102457160A (zh) * 2010-10-25 2012-05-16 王浩 一种大功率开关电源的均流电路
CN102857099A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电流平衡电路
CN109450226A (zh) * 2018-11-28 2019-03-08 四川富肯斯科技有限公司 电源模块数字脉冲均流方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111682738A (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105739299B (zh) 基于二乘二取二安全冗余系统的控制装置
US10491255B2 (en) Wakeup circuit with an optocoupler for battery sampling integrated chip and battery energy storage system
CN104980015A (zh) 输入串联输出并联的dc/dc变换器的电流差控制方法
US20180313902A1 (en) Semiconductor device, battery monitoring system and semiconductor device activation method
CN111884820B (zh) 一种以太网双网口和直流冗余供电系统
US10319407B2 (en) Signal conversion device, processing device, communication system, and signal conversion method
CN111682738B (zh) 一种基于数字控制电源的pwm信号数字并联均流电路及方法
CN110413041B (zh) 一种芯片时钟电路及其控制方法
CN105048503A (zh) 并联发电系统的控制方法
CN210402328U (zh) 一种基于usb接口的串口扩展电路
CN209640857U (zh) 一种ulsic时序收敛装置
CN211293892U (zh) 一种分布式声卡系统的电源管理结构
CN109245159B (zh) 一种适用于微电网多逆变器并联系统
CN105429587A (zh) 一种太阳能电站组串级功率优化器
US11677591B2 (en) Bidirectional isolated communication circuit and method for differential signal
CN103746359A (zh) 一种限流信号产生电路及不间断电源系统
CN107908269A (zh) 一种多pol并联组合供电系统及供电方法
CN103312407A (zh) 一种星载设备间时频信号的高精度传输方法
CN218387535U (zh) 一种基于EtherCAT的扩展工业网关模块和系统
CN111512265A (zh) 串联供电电路、系统和方法
CN217333288U (zh) 一种小功率使用场合的fpga供电电路
WO2022227083A1 (zh) 一种功率变换器盒及光伏系统
CN220402041U (zh) 电源供应器、电源供应电路板及均流模块电路板
CN213518238U (zh) 一种复用型光伏控制装置
CN112800000B (zh) 一种电路以及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant