JPS58218868A - Control system of parallel-operation power supply - Google Patents
Control system of parallel-operation power supplyInfo
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- JPS58218868A JPS58218868A JP57102373A JP10237382A JPS58218868A JP S58218868 A JPS58218868 A JP S58218868A JP 57102373 A JP57102373 A JP 57102373A JP 10237382 A JP10237382 A JP 10237382A JP S58218868 A JPS58218868 A JP S58218868A
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- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/157—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野の説明）
本発明は電源制御方式に関し、特に制御用にマイクロプ
ロセサを使用した並列運転電源制御方式（従来技術の説
明）
従来、この種の並列運転電源制御方式では、並列運転さ
れるそれぞれの電源制御モジュールに対して、定格出力
電流付近に動作点を有する出力電圧垂下回路を設けてい
た。この出力電圧垂下回路は一つの電源制御モジュール
に出力電流が集中しようとすると定格出力電流以下で出
力電圧が低下し始めるため、それ以上の電流の増加を防
止するというものである。したがって、並列接続される
それぞれの電源制御モジュールの出力電流はほとんど平
衡していないため、普通は一部の電源制御モジュールに
附して常に大きな電流が流れて大きな負荷が加わシ、信
頼性の面で不都合な結果を生ずるという欠点があった。[Detailed Description of the Invention] (Description of Technical Field) The present invention relates to a power supply control system, and in particular, a parallel operation power supply control system using a microprocessor for control (Description of Prior Art) Conventionally, this type of parallel operation power supply control has been performed. In this method, each power supply control module operated in parallel was provided with an output voltage drooping circuit having an operating point near the rated output current. This output voltage drooping circuit prevents the current from increasing any further because when the output current tries to concentrate on one power supply control module, the output voltage starts to drop below the rated output current. Therefore, the output currents of the power supply control modules connected in parallel are hardly balanced, and normally a large current always flows through some of the power supply control modules and a large load is applied to them, resulting in reliability problems. It has the disadvantage that it gives rise to unfavorable results.
一方、出力電流を平衡させようとすると、定格出力電流
以下での出力インピーダンスは非常に小さいため調整に
手間とシ、また調整後の安定性に欠けるという欠点があ
った。On the other hand, when trying to balance the output current, the output impedance below the rated output current is very small, so the adjustment is laborious and difficult, and there is a lack of stability after adjustment.
（発明の詳細な説明）
本発明の目的は並列運転電源制御モジュールと２台以上
のスイッチング電源モジュールとの内部にマイクロプロ
セサを使用し、並列運転電源制御モジュールでは並列接
続された各スイッチング電源モジュールの出力電圧を検
出し、これを安定化するためのパルス幅情報をディジタ
ルデータとしてスイッチング電源モジュールに送出し、
一方、各スイッチング電源モジュールでは負荷条件に関
係々く各出力電流間で十分な均一性が得られるように補
正データを発生し、これをもとにして形成した制御パル
スによって内蔵しているＤＣ−ＤＣコンバータを制御し
、安定な並列運転ができるように構成した並列運転電源
制御方式を提供することにある。(Detailed Description of the Invention) An object of the present invention is to use a microprocessor inside a parallel operation power supply control module and two or more switching power supply modules, and in the parallel operation power supply control module, each switching power supply module connected in parallel Detects the output voltage and sends pulse width information as digital data to the switching power supply module to stabilize it.
On the other hand, each switching power supply module generates correction data so as to obtain sufficient uniformity among each output current regardless of load conditions, and uses control pulses formed based on this data to generate a built-in DC- An object of the present invention is to provide a parallel operation power supply control system configured to control DC converters and enable stable parallel operation.
（発明の構成と作用の説明）
本発明による並列運転電源制御方式は上位制御装置と、
並列運転電源制御モジュールと、２台以上のスイッチン
グ電源モジュールと、論理装置とから成立つものである
。(Description of structure and operation of the invention) The parallel operation power supply control method according to the invention includes a host control device,
It consists of a parallel operation power supply control module, two or more switching power supply modules, and a logic device.
並列運転電源制御モジュールはマイクロプロセサと、ク
ロック信号発生部と、レジスタ部と、プログラムメモリ
と、工１０ボートと、Ａ／Ｄ変換部とを具備している。The parallel operation power supply control module includes a microprocessor, a clock signal generation section, a register section, a program memory, a processor board, and an A/D conversion section.
また、それぞれのスイッチング電源モジュールはマイク
ロプロセサと、クロック信号発生部と、レジスタ部と、
プログラムメモリと、■１０ボートと、Ａ／Ｄ変換部と
、駆動パルス発生部と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、アッ
テネータとを具備している。Each switching power supply module also includes a microprocessor, a clock signal generation section, a register section,
It is equipped with a program memory, 10 ports, an A/D converter, a drive pulse generator, a DC-DC converter, and an attenuator.
本発明においては、２台以上のスイッチング電源モジュ
ール、の安定化雷、源出力端子を相互に並列接続しであ
る。スイッチング電源モジュールではＤＣ−ＤＣコンバ
ータの出力電流の分流値をＡ／Ｄ変換部によってディジ
タル情報に変換し、これによって出力電流に比例した第
１のディジタルデータを発生させ、パルス幅制御された
パルス列を発生させるための基本となるパルス幅変調さ
れた第２のディジタルデータを並列運転電源制御モジュ
ールから受信する。次に、第２のディジタルデータの値
から出力電流に比例した第１のディジタルデータの値を
差し引き、さらに差し引きの結果をもとにしてパルス幅
制御されたパルス列を形成する。そこで、スイッチング
電源モジュールに内蔵されているＤＣ−ＤＣコンバータ
を駆動して、安定化された出力電圧を得ることかでｉる
ものである。In the present invention, the stabilizing lightning and source output terminals of two or more switching power supply modules are connected in parallel to each other. In the switching power supply module, the A/D converter converts the shunt value of the output current of the DC-DC converter into digital information, thereby generating first digital data proportional to the output current, and generating a pulse train whose pulse width is controlled. Pulse width modulated second digital data, which is the basis for generation, is received from the parallel operation power supply control module. Next, the value of the first digital data proportional to the output current is subtracted from the value of the second digital data, and a pulse train whose pulse width is controlled is further formed based on the result of the subtraction. Therefore, it is possible to obtain a stabilized output voltage by driving a DC-DC converter built into a switching power supply module.
一方、並列運転電源制御モジュールでは少くとも２台の
スイッチング電源モジュールの出力電圧を検出して基準
電圧と比較し、この出力電圧を安定化するために同一の
パルス幅を有する第２のディジタルデータを少くとも２
台のスイッチング電源モジュールへ送出するものである
。On the other hand, the parallel operation power supply control module detects the output voltages of at least two switching power supply modules, compares them with a reference voltage, and outputs second digital data having the same pulse width to stabilize the output voltages. at least 2
The power is sent to two switching power supply modules.
（実施例の説明） 次に本発明について図面を参照して詳細に説明する。(Explanation of Examples) Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
本発明による並列運転電源制御方式の一実施例は第１図
に示すように、上位制御装置１と、論理装置２と、並列
運転電源制御モジュール３と、第１および第２のスイッ
チング電源モジュール４． ゛５とから成立つ。また
、並列運転電源制御モジュール３は第１のマイクロプロ
セサ３１と、第１のクロック信号発生部３２と、第１の
レジスタ部３３と、第１のプログラムメモリ３４と、第
１のＩ１０ボート３５と、第１のＡ／Ｄ変換部３Ｂとか
ら成立つ。インターフェースを具備した上位制御装＠Ｉ
Ｆｉこの並列運転電源制御モジュール３と。As shown in FIG. 1, an embodiment of the parallel operation power supply control method according to the present invention includes a host control device 1, a logic device 2, a parallel operation power supply control module 3, and first and second switching power supply modules 4. ．． It is established from ゛5. Further, the parallel operation power supply control module 3 includes a first microprocessor 31, a first clock signal generation section 32, a first register section 33, a first program memory 34, and a first I10 board 35. , and the first A/D converter 3B. Upper control device with interface @I
Fi with this parallel operation power supply control module 3.
第１および第２のスイッチング電源モジュール４゜５と
、論理装置２とが接続しである。第１のスイッチング電
源モジュール４Ｆｉ第２のマイクロプロセサ４１と、第
２のクロック信号発生部４２と。The first and second switching power supply modules 4.5 are connected to the logic device 2. A first switching power supply module 4Fi, a second microprocessor 41, and a second clock signal generation section 42.
第２のレジスタ部４３と、第２のプログラムメモリ４４
と、第、２のＩ１０ボート４５と、第２０Ａ／Ｄ変換部
４６．と、第１の駆動パルス発生部４Ｔと、入力端子６
と出力端子７とを具備した第１のＤＣ−ＤＣコンバータ
４０と、第１のアッテネータ４８とから成立つ。第２の
スイッチング電源モジュール５Ｆｉ第３のマイクロプロ
セサ５１と、第３のクロック、信号発生部５２と、＠３
のレジスタ部５３と、第３のプログラムメモリ５４と、
第３のＩ１０ボート５５と、第２の駆動パル′ス発生部
５７と、第２のＡ／Ｄ変換部５６と、電源入力端子８と
出力端子９とを具備した第２のＤＣ−ＤＣコンバータ５
０と、第２のアッテネータ５Ｂとから成立つ。第１およ
び第２のスイッチング電源モジュール４．５から並列に
出力電圧信・号が入力端子１０を経由して論理袋ｗ２に
入力されている。a second register section 43 and a second program memory 44
, a second I10 boat 45 , and a 20th A/D converter 46 . , the first drive pulse generator 4T, and the input terminal 6
It consists of a first DC-DC converter 40 having an output terminal 7 and a first attenuator 48 . The second switching power supply module 5Fi, the third microprocessor 51, the third clock and signal generation section 52, @3
a register unit 53, a third program memory 54,
A second DC-DC converter including a third I10 port 55, a second drive pulse generator 57, a second A/D converter 56, a power input terminal 8, and an output terminal 9. 5
0 and the second attenuator 5B. Output voltage signals are input in parallel from the first and second switching power supply modules 4.5 to the logic bag w2 via the input terminal 10.
なお、入力端＋！′１０は並列運転電源制御モジュール
３のＡ／Ｄ変換部３６にも接続されている。In addition, the input end +! '10 is also connected to the A/D converter 36 of the parallel operation power supply control module 3.
並列運転電源制御モジュール３Ｆｉ論理装置２０入力端
子１０の電圧をＡ／Ｄ変換部３６によって一定周期で監
視する。また、第１のレジスタ部３３に格納されている
基準電圧データと、この出力電圧とを比較し、入力端子
１０の電圧を安定化するにふされしい基本パルス幅デー
タを帰還制御によ）発生する。並列運転電源制御モジュ
ール３ではこれをレジスタ部３３に格納するとともに、
第１および第２のスイッチング電源モジュール４゜５に
対し第２のディジタルデータとして第１のＩ１０ボート
３′５によって送出する。以下、第１および第２のスイ
ッチング宵。源モジュール４，５はまったく同様な構成
である。よって、第１のスイッチング電源モジュール４
について動作管説明する。並列運転電源制御モジュール
３からのパルス幅データは第２のＩ１０ボート４５を介
して受信される。The voltage at the input terminal 10 of the parallel operation power supply control module 3Fi logic device 20 is monitored at regular intervals by the A/D converter 36. Furthermore, the reference voltage data stored in the first register section 33 is compared with this output voltage, and basic pulse width data suitable for stabilizing the voltage at the input terminal 10 is generated (by feedback control). do. In the parallel operation power supply control module 3, this is stored in the register section 33, and
It is sent as second digital data to the first and second switching power supply modules 4.5 by the first I10 port 3'5. Below, the first and second switching evenings. Source modules 4 and 5 have exactly the same configuration. Therefore, the first switching power supply module 4
The operating tube will be explained. Pulse width data from parallel operation power supply control module 3 is received via second I10 port 45.
一方、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ４０の出力電流は第
１のアッテネータ４Ｂ？：経由して第２のＡ／Ｄ変換部
４６で監視され、出力電流に′増加があると、これに比
例して値が増分する補助パルス幅ディジタルデータが作
成される。この補助パルス幅ディジタ、ルデータの値は
あらかじめ第１のＤＣ−ＤＣコイバータ４０の特性に合
わせて設定されるものであり、最大定格出力電流時にあ
らかじめ決められた値になるように、第１のアッテネー
タ４８１に操作して設定される。このような状態で第２
のマイクロプロセサ４１では第２のレジスジＡ
鴫ｒχし引く演算を行う。その
結果に基づいたパルス幅を有するＤＣ−ＤＣコンバータ
駆動パルスを第１の駆動パルス発生部４Ｔにより作成し
、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ４０を駆動する。第１の
駆動ハルス発生部４１はカウンタとフリップフロップと
で構成される。このようにして第１および第２のスイッ
チング電源モジュール４，５は出力電流が増加すればこ
れを減少させ、出力電流が減少すれば増加させるような
動作を行い、これによって出力電流を制限する機能を有
する。こｔらのスイッチング電源モジュールの出力電圧
は並列運転電源制御モジュールによって第１のＡ／Ｄコ
ンバータ３６を通して監視され、第１のレジスタ部３３
に格納されている基準電圧値と一致するよう制御されて
いる。これによって出力電圧は安定し、並列に接続され
たスイッチング電源モジュールの出力電流も実用的な範
囲でバランスすることになる。On the other hand, the output current of the first DC-DC converter 40 is the first attenuator 4B? : is monitored by the second A/D converter 46, and when there is an increase in the output current, auxiliary pulse width digital data whose value increases in proportion to this increase is created. The value of this auxiliary pulse width digital data is set in advance according to the characteristics of the first DC-DC coil inverter 40, and the first attenuator 481. In this situation, the second
In the microprocessor 41 of the second register A
Perform the subtraction operation. A DC-DC converter drive pulse having a pulse width based on the result is generated by the first drive pulse generator 4T, and the first DC-DC converter 40 is driven. The first drive Hals generation section 41 is composed of a counter and a flip-flop. In this way, the first and second switching power supply modules 4 and 5 operate to reduce the output current when it increases, and increase it when the output current decreases, thereby limiting the output current. has. The output voltages of these switching power supply modules are monitored by the parallel operation power supply control module through the first A/D converter 36, and are monitored by the first register section 33.
It is controlled to match the reference voltage value stored in . This stabilizes the output voltage and balances the output currents of the switching power supply modules connected in parallel within a practical range.
（発明の詳細な説明）
本発明は以上説明したように構成することにより並列運
転電源制御モジュールでに出力電圧のみの安定化制御を
行っているにもかかわらず、スイッチング電源モジュー
ル自身の電流制限作用によシ各スイッチング電源モジュ
ールの出力電流間で平衡のとれた安定化電源が実現でき
るという効果がある。(Detailed Description of the Invention) With the configuration as described above, the present invention has a current limiting effect on the switching power supply module itself, even though the parallel operation power supply control module performs stabilization control only on the output voltage. This has the effect of realizing a stabilized power supply in which the output currents of each switching power supply module are balanced.
第１図は本発明による並列運転電源制御方式の一実施例
を示すブロック図である。
１・・・上位制御装置
２・・・論理装置
３・・・並列運転電源制御モジュール
４．５・・・・スイッチング電源モジュール６．８・・
・、非安定化電源入力端子
７９・・・安定化電源出力端子
３１．４１，５１・・争マイクロプロセサ３２．４２，
５２・・・クロック信号発生部３３．４３，５３・・・
し１ジスタ部
３４．４４，５４・・Φプログラムメモリ３５．４５，
５５・・・Ｉ１０ボート
３６．４６．５６・・−Ａ／Ｄ変換部
４７．５７・・・駆動パルス発生部
４８．５８−・・アッテネータ
４０．５−０・・・ＤＣ−ＤＣコンバータ・“ｉ
特許出願人 日本電気株式会社
代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the parallel operation power supply control method according to the present invention. 1... Upper control device 2... Logic device 3... Parallel operation power supply control module 4.5... Switching power supply module 6.8...
・Unregulated power supply input terminal 79 ・Stabilized power supply output terminal 31.41, 51 ・・Microprocessor 32.42,
52... Clock signal generation section 33, 43, 53...
1 register section 34.44, 54...Φ program memory 35.45,
55...I10 boat 36.46.56...-A/D conversion section 47.57...Drive pulse generation section 48.58-...Attenuator 40.5-0...DC-DC converter " i Patent Applicant NEC Corporation Agent Patent Attorney Hisashi Inoro
Claims (1)
とも２台のスイッチング電源モジュールと、論理装置と
から成立ち、前記並列運転電源制御モジュールがマイク
ロプロセサと、クロック信号発生部と、レジスタ部と、
プログラムメモリと。 Ｉ１０ボートと、Ａ／Ｄ変換部とを具備し、前記少くと
も２台のスイッチング電源モジュールのそれぞれがマイ
クロプロセサと、クロック信号発生部と、レジスタ部と
、プログラムメモリと、Ｉ１０ボートと、Ａ／Ｄ変換部
と、駆動パルス発生部と、ＤＣ−ＤＣコンバータと、−
アッテネータとを具備した並列運転電源制御方式におい
て、前記少くとも２台のスイッチング電源モジュールの
安定化電源出力端子を相互に並列接続し、前記少くとも
２台のスイッチング電源モジュールのそれぞれでは前記
ＤＣ−ＤＣ二ンバータの出力電流の分流値を前記Ａ／Ｄ
変換部によってＡ／Ｄ変換し、これによって前記出力電
流に比例した第１のディジタルデータを発生させ、パル
ス幅制御されたパルス列を発生させるための基本となる
パルス幅変調された第２のディジタルデータを前記並列
運転電源制御モジュールから受信し、前記第ｉのディジ
タルデータの値から前記出力電流に比例した前記第１の
ディジタルデータの値を差し引き、さらに前記差し引き
の結果をもとに前記パルス幅制御されたパルス列を形成
し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動して安定化された
出力電圧を得ることができ、且つ、前記並列運転電源制
御モジュールでハ的記少くとも２台のスイッチング電源
モジュールの出力電圧を検出して基準電圧と比較し、前
記出力電圧を安定化するために同一のパルス幅を有する
第２のディジタルデータを前記少くとも２台のスイッチ
ング電源モジュールへ送出することかできるように構成
したことを特徴とする並列運転電源制御方式。[Scope of Claims] Consists of a host control device, a differential operation power supply control module, at least two switching power supply modules, and a logic device, and the parallel operation power supply control module includes a microprocessor and a clock signal generator. a register part,
and program memory. The at least two switching power supply modules each include a microprocessor, a clock signal generation section, a register section, a program memory, an I10 boat, and an A/D conversion section. A D converter, a drive pulse generator, a DC-DC converter, -
In the parallel operation power supply control method including an attenuator, the stabilized power output terminals of the at least two switching power supply modules are connected in parallel to each other, and each of the at least two switching power supply modules has the DC-DC The shunt value of the output current of the two inverters is set to the A/D
Pulse width modulated second digital data that is A/D converted by a converting unit, thereby generating first digital data proportional to the output current, and serving as a basis for generating a pulse width controlled pulse train. from the parallel operation power supply control module, subtracting the first digital data value proportional to the output current from the i-th digital data value, and further controlling the pulse width based on the result of the subtraction. the output voltage of at least two switching power supply modules in the parallel operation power supply control module; The voltage is detected and compared with a reference voltage, and the second digital data having the same pulse width is configured to be sent to the at least two switching power supply modules to stabilize the output voltage. This is a parallel operation power supply control method that is characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102373A JPS58218868A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Control system of parallel-operation power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102373A JPS58218868A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Control system of parallel-operation power supply |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218868A true JPS58218868A (en) | 1983-12-20 |
| JPH0117334B2 JPH0117334B2 (en) | 1989-03-30 |
Family
ID=14325653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102373A Granted JPS58218868A (en) | 1982-06-15 | 1982-06-15 | Control system of parallel-operation power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58218868A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195611A (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Nec Corp | Parallel operation power source control method |
| EP1125178A1 (en) * | 1998-10-30 | 2001-08-22 | Volterra Semiconductor Corporation | Method and apparatus for digital voltage regulation |
-
1982
- 1982-06-15 JP JP57102373A patent/JPS58218868A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02195611A (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-02 | Nec Corp | Parallel operation power source control method |
| EP1125178A1 (en) * | 1998-10-30 | 2001-08-22 | Volterra Semiconductor Corporation | Method and apparatus for digital voltage regulation |
| EP1125178A4 (en) * | 1998-10-30 | 2003-05-28 | Volterra Semiconductor Corp | Method and apparatus for digital voltage regulation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117334B2 (en) | 1989-03-30 |
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