一種并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大功率開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉及一種并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的發(fā)展，大功率電源的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，同時(shí)，不同行業(yè)對(duì)大功率電源的電壓、電流都有著不同的需求，這就要求同一電源產(chǎn)品，最好可以提供多種電壓、電流等級(jí)，為了能夠適應(yīng)這種市場(chǎng)需求，增強(qiáng)電源系統(tǒng)的靈活性，并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源應(yīng)運(yùn)而生，但現(xiàn)有的并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源大多只在各個(gè)并聯(lián)的功率單元內(nèi)部具有反饋電路，且各個(gè)功率單元之間缺乏有效配合，由此造成并聯(lián)式大功率電源整體的穩(wěn)定性和可靠性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于為了克服現(xiàn)有的并聯(lián)式大功率電源整體的穩(wěn)定性和可靠性較差的問(wèn)題，提供一種并聯(lián)的各功率單元間配合更加有效的并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源包含系統(tǒng)控制單元以及一個(gè)以上并聯(lián)的功率單元，所述并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源還包括系統(tǒng)反饋單元，所述系統(tǒng)反饋單元的輸入端與并聯(lián)的功率單元的總輸出回路連接，所述系統(tǒng)反饋單元的輸出端與所述系統(tǒng)控制單元的輸入端連接，所述系統(tǒng)控制單元的輸出端與各個(gè)功率單元的控制端連接。
[0005]所述系統(tǒng)控制單元用于向并聯(lián)的各個(gè)功率單元輸出控制信號(hào)，用以控制各個(gè)功率單元的運(yùn)行，所述控制信號(hào)包括啟停信號(hào)、同步信號(hào)，啟停信號(hào)用于控制各個(gè)功率單元的啟停，同步信號(hào)用于保證各個(gè)并聯(lián)的功率單元工作在相同時(shí)序下；所述系統(tǒng)反饋單元用于將各個(gè)功率單元輸出電壓值以及總輸出電流值反饋至系統(tǒng)控制單元。
[0006]進(jìn)一步的，所述功率單元包括功率控制單元、驅(qū)動(dòng)單元、主回路單元以及內(nèi)反饋單
J L.ο
[0007]所述功率控制單元的控制端與所述系統(tǒng)控制單元的輸出端連接；所述功率控制單元的輸入端與所述內(nèi)反饋單元的輸出端連接；所述功率控制單元的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)單元的輸入端連接；所述驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與所述主回路單元的控制端連接；所述主回路單元的輸入端與交流電源連接，所述主回路單元的輸出端同時(shí)與負(fù)載以及所述內(nèi)反饋單元連接。
[0008]所述內(nèi)反饋單元用于將根據(jù)不同方式(如分流器反饋方式、霍爾反饋方式)從所述主回路單元輸出端采集到的電壓、電流值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并輸出標(biāo)準(zhǔn)化的電壓反饋值、電流反饋值；所述功率控制單元用于接收系統(tǒng)控制單元的控制信號(hào)，并根據(jù)所述內(nèi)反饋單元反饋的電壓反饋值、電流反饋值以及所述系統(tǒng)控制單元的控制信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖；所述驅(qū)動(dòng)單元用于將所述功率控制單元產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)放大并檢測(cè)主回路單元的工作狀態(tài)；所述主回路單元用于對(duì)外接交流電源進(jìn)行交直-交直變換。
[0009]進(jìn)一步的，所述功率控制單元包括基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧?、模擬量處理單元、邏輯控制器、電壓電流調(diào)節(jié)器和脈沖寬度調(diào)節(jié)器；所述電壓電流調(diào)節(jié)器包括給定信號(hào)接收端口 ；所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器包括時(shí)鐘信號(hào)接收端口和使能信號(hào)接收端口。
[0010]邏輯控制器與所述電壓電流調(diào)節(jié)器和脈沖寬度調(diào)節(jié)器連接并控制上述各個(gè)單元的運(yùn)行，所述基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧蛩鲭妷弘娏髡{(diào)節(jié)器輸出基準(zhǔn)電壓，所述模擬量處理單元與所述內(nèi)反饋單元輸出端連接，其用于將接收到的電壓反饋值、電流反饋值以及系統(tǒng)控制單元發(fā)送的模擬給定信號(hào)經(jīng)模擬量處理后傳輸至所述電壓電流調(diào)節(jié)器；所述電壓電流調(diào)節(jié)器根據(jù)接收到的電壓反饋值、電流反饋值、基準(zhǔn)電壓、給定信號(hào)(模擬給定信號(hào)為給定信號(hào)的一種)進(jìn)行判決并輸出脈沖調(diào)節(jié)信號(hào)至所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器；所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器根據(jù)接收到的脈沖調(diào)節(jié)信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、使能啟停信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)脈沖。
[0011]進(jìn)一步的，所述電壓電流調(diào)節(jié)器包括第一選擇開(kāi)關(guān)、第二選擇開(kāi)關(guān)、電壓PI調(diào)節(jié)器、電流PI調(diào)節(jié)器；所述第一選擇開(kāi)關(guān)的輸入端與所述基準(zhǔn)電壓?jiǎn)卧B接，第一選擇開(kāi)關(guān)的兩個(gè)輸出端分別與所述電壓PI調(diào)節(jié)器的第一輸入端、電流PI調(diào)節(jié)器的第一輸入端連接；所述第二選擇開(kāi)關(guān)的輸入端為給定信號(hào)接收端口，第二選擇開(kāi)關(guān)的兩個(gè)輸出端分別與所述電壓PI調(diào)節(jié)器的第一輸入端、電流PI調(diào)節(jié)器的第一輸入端連接；電壓PI調(diào)節(jié)器的第二輸入端用于接收電壓反饋值，電流PI調(diào)節(jié)器的第二輸入端口用于接收電流反饋值；所述電壓PI調(diào)節(jié)器的輸出端、電流PI調(diào)節(jié)器的輸出端均輸出脈沖調(diào)節(jié)信號(hào)。
[0012]在進(jìn)一步的，所述功率控制單元還包括通訊單元，所述通訊單元用于所述功率控制單元與所述系統(tǒng)控制單元進(jìn)行通訊連接，所述通訊單元還用于接收所述系統(tǒng)控制單元發(fā)送的通訊給定信號(hào)并將其傳送至所述邏輯控制器，所述通訊給定信號(hào)為給定信號(hào)的一種。
[0013]在進(jìn)一步的，所述功率控制單元還包括轉(zhuǎn)換單元；所述轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述模擬量處理單元連接，用于接收經(jīng)過(guò)所述模擬量處理單元處理的電流反饋值；所述轉(zhuǎn)換單元按照預(yù)定轉(zhuǎn)換方式將接收到的電流反饋值轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)并輸出至所述系統(tǒng)反饋單元，這種模式下，系統(tǒng)反饋單元省去了專(zhuān)門(mén)的總電流采集單元，只需將各個(gè)功率單元傳來(lái)的模擬電流信號(hào)進(jìn)行累加、轉(zhuǎn)換，即可得到各個(gè)功率單元的總電流輸出值。
[0014]在另外一些實(shí)施例中，系統(tǒng)反饋單元包含分流器反饋單元或霍爾反饋單元，所述分流器反饋單元或霍爾反饋單元與所述并聯(lián)的一個(gè)以上的功率單元的總輸出回路連接，用于采集各個(gè)功率單元的總電流值。
[0015]因?yàn)楦鱾€(gè)功率單元為并聯(lián)設(shè)置，因此總回路的電壓值與各個(gè)功率單元的輸出電壓相同，系統(tǒng)反饋單元可直接采集總回路的電壓值或由各個(gè)功率單元將電壓反饋值直接傳送至系統(tǒng)反饋單元(在各個(gè)功率單元直接將電流反饋值和電壓反饋值傳送給系統(tǒng)反饋單元的實(shí)施例中，系統(tǒng)反饋單元不需要專(zhuān)門(mén)的針對(duì)總回路的電流采集單元或電壓采集單元)。
[0016]進(jìn)一步的，所述功率單元還包括逆變電流反饋電路，所述逆變電流反饋電路將所述主回路單元中的逆變電流反饋至模擬量處理單元，經(jīng)模擬量處理單元的模擬量處理后傳送至所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器，當(dāng)逆變電流值低于預(yù)設(shè)定值時(shí)，脈沖寬度調(diào)節(jié)器保持輸出；當(dāng)逆變電流值高于預(yù)設(shè)定值時(shí)，脈沖寬度調(diào)節(jié)器封鎖輸出。
[0017]進(jìn)一步的，所功率控制單元還包括數(shù)字量處理單元，所述數(shù)字量處理單元用于接收系統(tǒng)控制單元發(fā)送的啟停信號(hào)、同步信號(hào)，并將上述信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量處理后發(fā)送至邏輯控制器，邏輯控制器根據(jù)接收到的啟停信號(hào)情況，向所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器發(fā)出使能信號(hào)；啟停信號(hào)用于控制各個(gè)功率單元同時(shí)啟動(dòng)或停止工作。
[0018]邏輯控制器根據(jù)接收到的同步信號(hào)，向所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。
[0019]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)單元還包括故障監(jiān)測(cè)單元，所述故障監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述主回路單元的工作狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送故障信號(hào)(所述故障信號(hào)包括故障狀態(tài)和正常狀態(tài)兩種)至所述數(shù)字量處理單元，所述數(shù)字量處理單元將故障信號(hào)進(jìn)行數(shù)字量處理后傳送至所述脈沖寬度調(diào)節(jié)器，當(dāng)脈沖寬度調(diào)節(jié)器收到主回路存在故障的信號(hào)后封鎖驅(qū)動(dòng)脈沖。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型提供的并聯(lián)式大功率開(kāi)關(guān)電源具有以下有益效果:(I)各功率單元給定方式由模擬給定和通訊給定結(jié)合，提高了電源的可靠性。
[0021](2)系統(tǒng)反饋單元的總電流反饋兼容分流器反饋方式、霍爾反饋方式、內(nèi)反饋電流疊加方式等三種反饋方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體閉環(huán)調(diào)節(jié)。
[0022](3)具有同步信號(hào)，可對(duì)各功率單元的驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行時(shí)序控制，提高電源的穩(wěn)定性。
[0023](4)系統(tǒng)具有功率單元內(nèi)反饋單元控制以及系統(tǒng)反饋單元控制的雙閉環(huán)反饋控制，電源的整體工作精度更高，穩(wěn)定性更好。
【附圖說(shuō)明】
:
[0024]圖1為本實(shí)用新型