專利名稱：一種多模塊并聯(lián)直流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及エ業(yè)用大功率直流開關(guān)電源，具體涉及ー種多模塊并聯(lián)直流電源。
背景技術(shù)：
目前，在許多行業(yè)各種大功率電源的需求日益増加，尤其是ー些大功率直流電源的需求。但是，直流電源模塊容量有限，常采用多模塊并聯(lián)運(yùn)行，其輸出能量是模塊輸出的數(shù)倍，提高了直流電源的功率等級，同 時多模塊并聯(lián)工作使系統(tǒng)具有一定的冗余度，模塊故障不會影響這個系統(tǒng)的正常工作，使整個系統(tǒng)的可靠性有了很大提高。多模塊并聯(lián)運(yùn)行不僅使直流電源具有更大的功率和可靠性，而且還具有良好的通用性，可以根據(jù)需要靈活組合成各種功率的系統(tǒng)。不過目前多模塊并聯(lián)運(yùn)行的大部分大功率直流電源都采用恒流硬并聯(lián)工作模式，難以實現(xiàn)恒電壓模式的要求，雖然有部分電源系統(tǒng)采用了監(jiān)控系統(tǒng)為主的主從控制系統(tǒng)實現(xiàn)了恒電壓模式，但是其線路及電路設(shè)計都很復(fù)雜，安裝及檢修都很困難。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)行大功率直流電源并聯(lián)工作的問題，提出了一種多模塊并聯(lián)直流電源及。本實用新型的多模塊并聯(lián)直流電源可根據(jù)需要實現(xiàn)電源的恒壓或恒流功能，具有エ藝簡單、布線極少、利于檢修等優(yōu)點；其控制方法采用數(shù)字化控制，操作簡單，控制可靠，在恒電壓模式時系統(tǒng)動態(tài)性能大大提高，可直接應(yīng)用于數(shù)字化直流電源并聯(lián)系統(tǒng)中。本實用新型是通過下述方案予以實現(xiàn)的多模塊并聯(lián)直流電源包括監(jiān)控系統(tǒng)和N臺直流電源模塊，N ^ 2 ;所述監(jiān)控系統(tǒng)包括串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備、數(shù)字控制電路；所述數(shù)字控制電路分別與串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備連接；所述串行通信系統(tǒng)用于實現(xiàn)數(shù)字控制電路與直流電源模塊之間的通信；所述人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置和顯示多模塊并聯(lián)直流電源的輸出參數(shù)；所述數(shù)字控制電路根據(jù)每個控制周期內(nèi)所有工作直流電源模塊的輸出參數(shù)與人機(jī)交互設(shè)備設(shè)置的輸出參數(shù)來控制每個直流電源模塊的輸出并實現(xiàn)均流；所述監(jiān)控系統(tǒng)與每臺直流電源模塊連接。所述直流電源模塊包括主功率電路、控制電路、串行通信接ロ単元；所述控制電路分別與主功率電路、串行通信接ロ電路連接；主功率電路包括順次連接的三相整流濾波電路、高頻逆變電路、輸出整流濾波電路，三相整流濾波電路輸入端與三相電源連接，輸出整流濾波電路輸出端與負(fù)載連接。所述監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信系統(tǒng)由串行通信接ロ電路及串行通信總線組成；所述監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信接ロ電路通過串行通信總線與各直流電源模塊的串行通信接ロ單元連接。所述輸出參數(shù)包括輸出電流、輸出電壓、輸出功率ー種以上。所述直流電源模塊的控制電路通過串行通信接ロ單元獲得串行通信總線傳送過來的控制指令控制主功率電路的輸出。[0009]作為優(yōu)選的，所述數(shù)字控制電路采用DSP處理器。上述多模塊并聯(lián)直流電源的并聯(lián)控制方法如下所述多模塊并聯(lián)直流電源包括N臺直流電源模塊，第i臺直流電源模塊用Ui表示，N，各直流電源模塊對應(yīng)的電壓為Vi,各直流電源模塊對應(yīng)的電流為Ii ;各直流電源
模塊的控制計算周期為T。，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字控制電路控制周期為Ts，Ts=kT。，倍數(shù)k為正整數(shù)；當(dāng)多模塊并聯(lián)直流電源工作于恒電流模式時，每臺直流電源模塊的控制電路實時將自身的輸出電壓、輸出電流通過串行通信總線傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信接ロ電路，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字控制電路在每個控制周期Ts對每個直流電源模塊的輸出電流求和
權(quán)利要求1.多模塊并聯(lián)直流電源，其特征在于包括監(jiān)控系統(tǒng)和N臺直流電源模塊，N^ 2 ;所述監(jiān)控系統(tǒng)包括串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備、數(shù)字控制電路；所述數(shù)字控制電路分別與串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備連接；所述串行通信系統(tǒng)用于實現(xiàn)數(shù)字控制電路與直流電源模塊之間的通信；所述人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置和顯示多模塊并聯(lián)直流電源的輸出參數(shù)；所述數(shù)字控制電路用于根據(jù)每個控制周期內(nèi)所有工作直流電源模塊的輸出參數(shù)與人機(jī)交互設(shè)備設(shè)置的輸出參數(shù)來控制每個直流電源模塊的輸出并實現(xiàn)均流；所述監(jiān)控系統(tǒng)與每臺直流電源模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多模塊并聯(lián)直流電源，其特征在于所述直流電源模塊包括主功率電路、控制電路和串行通信接口單元；所述控制電路分別與主功率電路、串行通信接口電路連接；主功率電路包括順次連接的三相整流濾波電路、高頻逆變電路、輸出整流濾波電路，三相整流濾波電路輸入端與三相電源連接，輸出整流濾波電路輸出端與負(fù)載連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模塊并聯(lián)直流電源，其特征在于所述監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信系統(tǒng)由串行通信接口電路及串行通信總線組成；所述監(jiān)控系統(tǒng)的串行通信接口電路通過串行通信總線與各直流電源模塊的串行通信接口單元連接；所述直流電源模塊的控制電路通過串行通信接口單元獲得串行通信總線傳送過來的控制指令控制主功率電路的輸出。
專利摘要本實用新型涉及一種多模塊并聯(lián)直流電源，多模塊并聯(lián)直流電源包括監(jiān)控系統(tǒng)和N臺直流電源模塊；監(jiān)控系統(tǒng)包括串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備、數(shù)字控制電路；所述數(shù)字控制電路分別與串行通信系統(tǒng)、人機(jī)交互設(shè)備連接?？刂品椒òǘ嗄K并聯(lián)直流電源通過在每個控制周期將所有工作的直流電源模塊輸出參數(shù)與設(shè)置的輸出參數(shù)做相應(yīng)的控制運(yùn)算，使每個直流電源模塊按需輸出并實現(xiàn)均流。本實用新型的多模塊并聯(lián)直流電源可根據(jù)需要實現(xiàn)電源的恒壓或恒流功能，具有工藝簡單、布線極少、利于檢修等優(yōu)點；采用數(shù)字化控制，操作簡單，控制可靠，在恒電壓模式時多模塊并聯(lián)直流電源動態(tài)性能大大提高，可直接應(yīng)用于數(shù)字化直流電源并聯(lián)系統(tǒng)中。
文檔編號H02J1/10GK202586341SQ20122018251
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者杜貴平 申請人:華南理工大學(xué)