專利名稱：一種并聯(lián)抖頻開關(guān)電源及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)，更具體地說，涉及一種采用并聯(lián)抖頻技術(shù)的開關(guān)電源及方法。
背景技術(shù)：
開關(guān)電源由于較高的dv/dt和di/dt，其電路中存在的寄生電感和電容使開關(guān)電源的電磁干擾噪聲較難消除。目前，為了解決電源系統(tǒng)的EMI (Electromagnet!c Interference,電磁干擾)問題，現(xiàn)有的開關(guān)電源通常采用控制開關(guān)電源的工作頻率的方式，使其呈周期性變化。由于開關(guān)電源的工作頻率并非固定不變，使得諧波頻點成帶狀分布，頻譜能量也分散在噪聲頻帶上，而總的能量是一樣的，從而使整個頻帶上噪聲的幅值減然而，目前電源系統(tǒng)通常由至少兩個電源模塊并聯(lián)而成。不僅單電源模塊內(nèi)存在諧波干擾，各個電源模塊之間也存在諧波干擾。而現(xiàn)有的開關(guān)電源僅對單電源模塊的工作頻率進行控制來減小諧波干擾。在對至少兩個電源模塊的工作頻率進行控制時，存在諸多難題，例如如何合理地分配各個模塊之間的工作頻率，以實現(xiàn)頻譜能量的有效分散等。如果不能解決各個電源模塊之間存在諧波干擾的問題，將使得整個系統(tǒng)的各方面性能難以提高,例如 THD(Total Harmonic Distortion，總諧波失真)、PF(Power Factor，功率因數(shù))、 效率等方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有開關(guān)電源的上述各電源模塊之間存在諧波干擾的問題，提供一種采用并聯(lián)抖頻技術(shù)的開關(guān)電源及其并聯(lián)抖頻方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種開關(guān)電源，采用并聯(lián)抖頻技術(shù)，即通過在開關(guān)電源的各個電源模塊之間進行通訊為每個電源模塊設(shè)置不同的即為各個電源模塊設(shè)定不同的開關(guān)頻率，使其所產(chǎn)生的諧波干擾分散在一定范圍內(nèi)，從而降低了諧波干擾能量。本發(fā)明第一方面，提供了一種并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，包括開關(guān)驅(qū)動模塊以及電氣并聯(lián)的至少兩個電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)出至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)驅(qū)動所述至少兩個電源模塊，所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率固定，且所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率不相等。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述總開關(guān)驅(qū)動模塊進一步包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述主開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊；數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)對應(yīng)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動對應(yīng)的從電源模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述頻率分配單元根據(jù)所述數(shù)量信息利用以下公式計算所述至少兩個電源模塊分別對應(yīng)的開關(guān)頻率fi = ^+(i-l) X Afi ；其中，i = 1、2......N，N為所述數(shù)量信息中獲得的電源模塊的個數(shù)，。和Afi為
預(yù)設(shè)值，且Afi與&的比值的范圍為3%至20%。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述頻率分配單元按電源模塊的條碼順序排列計算出第i塊電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率fi。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；且所述總開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；
信號輸出單元，用于獲取所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的地址信息，并根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息，將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中，所述從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源子模塊。本發(fā)明第二方面，提供了一種開關(guān)電源的并聯(lián)抖頻方法，用于由開關(guān)驅(qū)動模塊和電氣并聯(lián)的至少兩個電源模塊構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，所述方法包括以下步驟Si、由所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)送至少兩個頻率固定且互不相等的開關(guān)驅(qū)動信號；S2:每個所述電源模塊分別接收具有不同開關(guān)頻率的開關(guān)驅(qū)動信號并工作。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊時，所述步驟Si進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟Al、由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；A2、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；A3、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接；則所述步驟Si進一步包括Bi、由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟B2 ；B2、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟B3和步驟B4 ；B3、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊；B4、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)對應(yīng)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動對應(yīng)的從電源模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，所述步驟A2或B2中利用以下公式計算所述至少兩個電源模塊分別對應(yīng)的開關(guān)頻率fi = ^+(i-l) X Afi ；其中，i = 1、2......N，N為所述數(shù)量信息中獲得的電源模塊的個數(shù)，&和Afi為
預(yù)設(shè)值，且Afi與4的比值的范圍為3%至20%。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，所述步驟A2或B2按電源模塊的條碼順序排列計算出第i塊電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率f”
在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，當(dāng)所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊時，所述步驟Si進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟Cl、由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息；C2、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；C3、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊。在本發(fā)明所述的并聯(lián)抖頻方法中，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接；且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；則所述步驟Sl進一步包括D1、由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟D2 ；D2、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟D3和步驟D4 ；D3、由主開關(guān)驅(qū)動模塊獲取所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的地址信息，并根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；D4、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息，將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源子模塊。實施本發(fā)明的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源及其方法，具有以下有益效果本發(fā)明通過開關(guān)驅(qū)動模塊為各個電源模塊設(shè)定不同的開關(guān)頻率，或者為電源模塊內(nèi)的電源子模塊設(shè)定不同的開關(guān)頻率，從而有效地對諧波干擾進行分散，降低了諧波干擾能量，解決了整個開關(guān)電源系統(tǒng)的EMI問題。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第一實施例的示意圖；圖2是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第一實施例的總開關(guān)驅(qū)動模塊的示意圖；圖3是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第二實施例的示意圖；圖4是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第二實施例的主開關(guān)驅(qū)動模塊的示意圖；圖5是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第三實施例的示意圖；圖6是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第四實施例的示意圖；圖7是本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中諧波干擾分布示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源包括開關(guān)驅(qū)動模塊和至少兩個并聯(lián)的電源模塊。 本發(fā)明在各個電源模塊之間采用抖頻技術(shù)，即由開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)出至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)驅(qū)動所述至少兩個電源模塊，所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率固定，且所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率不相等。本發(fā)明主要可以采用兩種方式來實施，分別為第一實施例和第二實施例所體現(xiàn)。請參閱圖1，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第一實施例的示意圖。如圖1所示，在第一實施例中。并聯(lián)抖頻開關(guān)電源包括N個電氣并聯(lián)的電源模塊，即第一電源模塊 100-1至第N電源模塊100-N，其中N大于等于2。所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊200。請參閱圖2，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第一實施例中總開關(guān)驅(qū)動模塊的模塊示意圖。如圖2所示，所述總開關(guān)驅(qū)動模塊200進一步包括數(shù)據(jù)采集單元210、頻率分配單元220和信號輸出單元230。其中，所述數(shù)據(jù)采集單元210用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息，即獲取開關(guān)電源中并聯(lián)的第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的數(shù)量N，以及各自的地址信息。頻率分配單元220與數(shù)據(jù)采集單元210相連，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，即分別為第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N分配一個開關(guān)頻率。例如，為第一電源模塊100-1分配第一開關(guān)頻率，為第二電
源模塊100-2分配第二開關(guān)頻率f2......以此類推，為第N電源模塊100-N分配第N開關(guān)
頻率fN ；且第一開關(guān)頻率至第N開關(guān)頻率fN互不相等。信號輸出單元230同時與數(shù)據(jù)采集單元210和頻率分配單元220相連，用于根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊，即分別生成第一開關(guān)驅(qū)動信號至第N開關(guān)驅(qū)動信號，并利用數(shù)據(jù)采集單元210獲取的第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的地址信息，將這些開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)發(fā)送至各個電源模塊。例如，生成具有第一開關(guān)頻率f\的第一開關(guān)驅(qū)動信號，并利用第一電源模塊100-1的地址信息將該第一開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1。同樣地，生成具有第二開關(guān)頻率f2的第二開關(guān)驅(qū)動信號，并利用第二電源模塊100-2的地址信息將該第二開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第二電源模塊100-2。直至驅(qū)動所有第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N
工作。由于第一電源模塊100-1、第二電源模塊100-2......第N電源模塊100-N接收的
開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率皆不相同，使得各個電源模塊所產(chǎn)生的諧波干擾分散在一定范圍內(nèi)，從而降低了諧波干擾能量。請參閱圖3，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第二實施例的示意圖。如圖3所示，在第二實施例中并聯(lián)抖頻開關(guān)電源同樣包括N個電氣并聯(lián)的電源模塊，即第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N，其中N大于等于2。第二實施例與第一實施例的區(qū)別在于， 每個電源模塊內(nèi)設(shè)有開關(guān)驅(qū)動模塊。在本實施例中，需要選取任意一個電源模塊作為主電源模塊，而開關(guān)電源中其它所有電源模塊作為從電源模塊。這里由于開關(guān)電源中包含至少兩個電源模塊，因此開關(guān)電源中具有至少一個從電源模塊。相應(yīng)地，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括設(shè)于從電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接。例如，以第一電源模塊100-1為主電源模塊，第二電源模塊100-2至第N電源模塊 100-N為從電源模塊進行說明。相應(yīng)地，第一電源模塊100-1內(nèi)設(shè)置的開關(guān)驅(qū)動模塊1為主開關(guān)驅(qū)動模塊，第二電源模塊100-2至第N電源模塊100-N內(nèi)分別設(shè)置的開關(guān)驅(qū)動模塊 2至開關(guān)驅(qū)動模塊N為從開關(guān)驅(qū)動模塊。請參閱圖4，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第二實施例中主開關(guān)驅(qū)動模塊的模塊示意圖。如圖4所示，所述主開關(guān)驅(qū)動模塊即開關(guān)驅(qū)動模塊1相當(dāng)于圖2中第一實施例的總開關(guān)驅(qū)動模塊，也包括數(shù)據(jù)采集單元310、頻率分配單元320和信號輸出單元330，區(qū)別在于主開關(guān)驅(qū)動模塊的信號輸出單元330的功能與總開關(guān)驅(qū)動模塊的信號輸出單元230 稍有不同，且主開關(guān)驅(qū)動模塊還包括數(shù)據(jù)輸出單元340。其中，數(shù)據(jù)采集單元310與總開關(guān)驅(qū)動模塊的數(shù)據(jù)采集單元210功能相同，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息，即獲取開關(guān)電源中并聯(lián)的第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的數(shù)量N，以及各自的地址信息。頻率分配單元320與總開關(guān)驅(qū)動模塊的頻率分配單元220功能相同，其與所述數(shù)據(jù)采集單元310相連，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，即分別為第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N分配一個開關(guān)頻率。例如，為第一電源模塊100-1分配第一開關(guān)頻率，為第二電源模塊100-2分配第二開關(guān)頻率
f2......以此類推，為第N電源模塊100-N分配第N開關(guān)頻率fN ；且第一開關(guān)頻率f\至第
N開關(guān)頻率&互不相等。信號輸出單元330同時與所述數(shù)據(jù)采集單元310和頻率分配單元320相連，用于根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊； 即生成具有第一開關(guān)頻率f\的第一開關(guān)驅(qū)動信號，并利用第一電源模塊100-1的地址信息將該第一開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1。數(shù)據(jù)輸出單元340同時與所述數(shù)據(jù)采集單元310和頻率分配單元320相連，用于根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。即利用數(shù)據(jù)采集單元310獲取的第二電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的地址信息，分別將第二開關(guān)頻率f2至第N開關(guān)頻率fN對應(yīng)發(fā)送至各個從開關(guān)驅(qū)動模塊。例如，
利用第二電源模塊100-2的地址信息，將第二開關(guān)頻率f2發(fā)送給開關(guān)驅(qū)動模塊2......利
用第N電源模塊100-N的地址信息，將第二開關(guān)頻率fN發(fā)送給開關(guān)驅(qū)動模塊N。 因此，在第二實施例中，開關(guān)驅(qū)動模塊1、開關(guān)驅(qū)動模塊2......開關(guān)驅(qū)動模塊N通
過以主開關(guān)驅(qū)動模塊控制從開關(guān)驅(qū)動模式的方式，使得各自發(fā)送的開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率皆不相同，也使得對應(yīng)接收的電源模塊所產(chǎn)生的諧波干擾分散在一定范圍內(nèi)，從而降低了諧波干擾能量。 為了進一步地分散諧波干擾，本發(fā)明還給出了一種較佳的頻率分配方案。由頻率分配單元根據(jù)所述數(shù)量信息按照一定規(guī)則為所述至少兩個電源模塊分配對應(yīng)的開關(guān)頻率。 設(shè)N為所述數(shù)量信息中獲得的電源模塊的個數(shù)，為預(yù)設(shè)的第一電源模塊100-1的開關(guān)頻率，并預(yù)設(shè)開關(guān)頻率差值△ fi ( △ fi可以是固定不變的，也可以隨著電源模塊的不同而有所
變化)。同時取變量i = l、2......N。則頻率分配單元利用以下公式計算第i電源模塊
100-1的開關(guān)頻率fi = ^+(i-l) X Afi ；(1)而第N電源模塊200-N的開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率為fN = ^+(N-I) X Δ &。(2)在上述公式中，和Δ &的取值主要取決于EMC效果和模塊本身穩(wěn)定性。例如， 硬件的耐受溫度等。如果兩者比值太小，開關(guān)頻率抖動太小，噪聲的搓頻效果不明顯；如果兩者比值太大，開關(guān)頻率抖動太大，模塊會有可能工作不穩(wěn)定或性能上受影響。因此，上述 ^和Afi的取值需要滿足使得開關(guān)電源中各個電源模塊的開關(guān)頻率小于其極限頻率值。在本發(fā)明中，根據(jù)上述關(guān)系及其影響因素，Afi與的比值的范圍為3%至20%，優(yōu)選5%至 10%。需要說明地是，雖然本申請中給出了一種具體的公式來對開關(guān)頻率的分配進行了說明，但是應(yīng)用理解的是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對上述公式進行任意變換以實現(xiàn)合理的頻率分配。例如上述公式(1)和⑵也可以分別采用以下公式⑶和(4)來表示，其結(jié)果是等同的。fi = ^-(i-l) X Afi(3)fN = ^-(N-I) X Afi(4)更進一步地，頻率分配單元預(yù)存一系列上述計算過程獲得的結(jié)果，形成頻率對應(yīng)列表。例如頻率對應(yīng)列表中數(shù)量N為2對應(yīng)著兩個經(jīng)過上述公式計算的頻率f\和f2以供分配給第一電源模塊100-1和第二電源模塊100-2 ；數(shù)量N為3對應(yīng)著三個經(jīng)過上述公式計算的頻率f\、f2和f3，以供分配給第一電源模塊100-1、第二電源模塊100-2和第三電源模塊100-3。因此，頻率分配單元在獲取數(shù)量信息后僅需要通過上述頻率對應(yīng)列表即可查詢到各個電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率。更進一步地，上述開關(guān)頻率可以按照電源模塊的條碼順序來依次排列并進行分
配，例如，按照條碼順序分別為第一電源模塊100-1、第二電源模塊100-2......第N電源模
塊100-N提供依次遞增的開關(guān)頻率。從而使各個電源模塊在空間位置上分配得更加合理、 其頻率的分配也更加有序。請參閱圖5，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第三實施例的示意圖。如圖5所示，第三實施例與圖1中第一實施例的總體結(jié)構(gòu)相同，也采用總開關(guān)驅(qū)動模塊200來控制所述至少兩個電源模塊，區(qū)別僅在于，所述至少兩個電源模塊中的每一個進一步包括至少
一個電源子模塊。例如，第一電源模塊100-1、第二電源模塊100-2.......第N電源模塊
100-N分別包括MpM2......仏個電源子模塊。則所述總開關(guān)驅(qū)動模塊200的單元組成與連
接關(guān)系也與圖2中相同，區(qū)別僅在于，各個單元實現(xiàn)的功能稍有不同其中，所述數(shù)據(jù)采集單元210在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息，即獲取開關(guān)電源中第一電源模塊100-1至第N
電源模塊100-N的所有電源子模塊的數(shù)量M = M^M2+......Mn,以及各個電源子模塊的地址信息。頻率分配單元220根據(jù)所述數(shù)量信息M為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，即分別為第一電源模塊100-1的電源子模塊1至電源子
模塊M1,......，第N電源模塊100-N的電源子模塊1至電源子模塊Mn分配一個開關(guān)頻率。
例如，為第一電源模塊100-1的電源子模塊1分配第一開關(guān)頻率，為第一電源模塊100-1
的電源子模塊2分配第二開關(guān)頻率f2......以此類推，為第N電源模塊100-N的電源子模
塊Mn分配第M開關(guān)頻率fM ；且第一開關(guān)頻率至第N開關(guān)頻率fM互不相等。在此頻率分配單元220同樣可以采用上述的公式(1)至中任意一個計算出M個開關(guān)頻率，或者根據(jù)頻率對應(yīng)列表查找出M個開關(guān)頻率，對應(yīng)分配給每個電源子模塊。信號輸出單元230根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊，即分別生成第一開關(guān)驅(qū)動信號至第N開關(guān)驅(qū)動信號，并利用數(shù)據(jù)采集單元210獲取的第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N中各個電源子模塊的地址信息，將這些開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)發(fā)送至各個電源模塊。例如，生成具有第一開關(guān)頻率1的第一開關(guān)驅(qū)動信號，并利用第一電源模塊100-1的電源子模塊1的地址信息將該第一開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1的電源子模塊1。同樣地，生成具有第二開關(guān)頻率f2的第二開關(guān)驅(qū)動信號，并利用第一電源模塊100-1的電源子模塊2的地址信息將該第二開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1的電源子模塊2。直至驅(qū)動所有第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的電源子模塊工作。由于第一電源模塊100-1的電源
子模塊1至M1、第二電源模塊100-2的電源子模塊1至M2......第N電源模塊100-N的電
源子模塊1至Mn接收的開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率皆不相同，使得各個電源子模塊所產(chǎn)生的諧波干擾分散在一定范圍內(nèi)，從而降低了諧波干擾能量。請參閱圖6，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源第四實施例的示意圖。如圖6所示，第四實施例與圖3中第二實施例的總體結(jié)構(gòu)相同，也在每個電源模塊內(nèi)設(shè)置了開關(guān)驅(qū)動模塊，區(qū)別僅在于，所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊。例
如，第一電源模塊100-1、第二電源模塊100-2......第N電源模塊100-N分別包括M^
M2......仏個電源子模塊。則所述總開關(guān)驅(qū)動模塊的單元組成與連接關(guān)系也與圖4中相同，
區(qū)別僅在于，各個單元實現(xiàn)的功能稍有不同其中，數(shù)據(jù)采集單元310用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息，即獲取開關(guān)電源中第一電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的所有電源子模塊的數(shù)量M = M^M2+......Mn,以及第一電源模塊100-1至第N電源模塊的地址信息。頻率分配單元320與第三實施例中總開關(guān)驅(qū)動模塊的頻率分配單元220相同，用于根據(jù)所述數(shù)量信息M為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的
開關(guān)頻率，即分別為第一電源模塊100-1的電源子模塊1至電源子模塊M1,......，第N電
源模塊100-N的電源子模塊1至電源子模塊Mn分配一個開關(guān)頻率。例如，為第一電源模塊 100-1的電源子模塊1分配第一開關(guān)頻率為第一電源模塊100-1的電源子模塊2分配
第二開關(guān)頻率f2......以此類推，為第N電源模塊100-N的電源子模塊Mn分配第M開關(guān)頻
率fM ；且第一開關(guān)頻率至第N開關(guān)頻率fM互不相等。在此頻率分配單元220同樣可以采用上述的公式(1)至中任意一個計算出M個開關(guān)頻率，或者根據(jù)頻率對應(yīng)列表查找出 M個開關(guān)頻率，對應(yīng)分配給每個電源子模塊。信號輸出單元330根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；即生成具有第一開關(guān)頻率的第一開關(guān)驅(qū)動信號，并獲取第一電源模塊100-1的電源子模塊1的地址信息將該第一開關(guān)驅(qū)
動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1的電源子模塊1。......生成具有第M1開關(guān)頻率fM1的
第虬開關(guān)驅(qū)動信號，并獲取第一電源模塊100-1的電源子模塊M1的地址信息將該第M1開關(guān)驅(qū)動信號發(fā)送給第一電源模塊100-1的電源子模塊虬。數(shù)據(jù)輸出單元340根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息，將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。即利用數(shù)據(jù)采集單元310獲取的第二電源模塊100-1至第N電源模塊100-N的電源子模塊的地址信息，分別將第MAl開關(guān)頻率fMW至第M開關(guān)頻率fM對應(yīng)發(fā)送至各個從開關(guān)驅(qū)動模塊。例如，利用第二電源模塊100-2的地址信息，將第Mdl開關(guān)頻率fMW至第MJM2開
關(guān)頻率fiwG發(fā)送給開關(guān)驅(qū)動模塊2......利用第N電源模塊100-N的地址信息，將第
M1+M2+......+MN_i+l開關(guān)頻率至第M開關(guān)頻率fM發(fā)送給開關(guān)驅(qū)動模塊N。在第四實施例中，從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源子模塊。例如，開關(guān)驅(qū)動模塊2獲取第二電源模塊100-2中電源子模塊1至禮的地址信息，并生成具有第禮+1開關(guān)頻率fM1+1的第
Mdl開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動電源子模塊1，......生成具有第MJM2開關(guān)頻率f_M2的第MJM2開
關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動電源子模塊M。同樣地，各個開關(guān)驅(qū)動模塊如開關(guān)驅(qū)動模塊2—樣各自驅(qū)動所屬的電源模塊中的電源子模塊。由于第一電源模塊100-1的電源子模塊1至M1、第二電源模塊100-2的電源子模
塊1至M2......第N電源模塊100-N的電源子模塊1至Mn接收的開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻
率皆不相同，使得各個電源子模塊所產(chǎn)生的諧波干擾分散在一定范圍內(nèi)，從而降低了諧波干擾能量。因此，本發(fā)明的實施原則在于，為每個電源模塊提供開關(guān)頻率固定且互不相等的開關(guān)驅(qū)動信號，如果電源模塊中還含有電源子模塊，則同樣采用開關(guān)頻率固定且互不相等的開關(guān)驅(qū)動信號來驅(qū)動每個電源子模塊，這樣可以有效地分散諧波干擾。需要說明地是，本發(fā)明還可以采用多種方式來實現(xiàn)。例如，如果在已經(jīng)采用上述開關(guān)頻率分配方法控制的開關(guān)電源的基礎(chǔ)上增加新的并聯(lián)電源模塊，可以參照上述規(guī)則，自動調(diào)節(jié)各電源模塊或者各電源子模塊之間的開關(guān)頻率，只需要滿足上述原則即可。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種開關(guān)電源的并聯(lián)抖頻方法，用于由開關(guān)驅(qū)動模塊和電氣并聯(lián)的至少兩個并電源模塊構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，該方法包括以下步驟首先在步驟Sl中，由所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)送至少兩個頻率固定且互不相等的開關(guān)驅(qū)動信號；隨后在步驟S2中，每個所述電源模塊分別接收具有不同開關(guān)頻率的開關(guān)驅(qū)動信號并工作。下面根據(jù)該電源系統(tǒng)的上述四種不同結(jié)構(gòu)對本發(fā)明提供的方法進行說明。在本發(fā)明第一實施例中，即如圖1所示，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊。所述步驟Si進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟首先在步驟Al中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；
隨后在步驟A2中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；最后在步驟A3中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊。在本發(fā)明第二實施例中，即如圖3所示，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接。則所述步驟Sl進一步包括首先在步驟Bl中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟B2 ；隨后在步驟B2中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟B3和步驟B4 ；在步驟B3中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊；在步驟B4中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)對應(yīng)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動對應(yīng)的從電源模塊。在本發(fā)明第三實施例中，即如圖5所示，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊。所述步驟Sl進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟首先在步驟Cl中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息；隨后在步驟C2中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；隨后在步驟C3中，由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊。在本發(fā)明第四實施例中，即如圖6所示，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接；且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊。則所述步驟Si進一步包括首先在步驟Dl中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟D2 ；隨后在步驟D2中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟D3和步驟D4 ；在步驟D3中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊獲取所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的地址信息，并根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；
在步驟D4中，由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息， 將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源子模塊。在本發(fā)明的較佳實施例中，步驟A2或B2中也可以利用公式(1)至公式(4)計算所述至少兩個電源模塊分別對應(yīng)的開關(guān)頻率。&和Afi的取值同樣取決于EMC效果和模塊本身穩(wěn)定性，Afi與的比值的范圍為3%至20%，優(yōu)選5%至10%。進一步地，步驟A2或B2中也可以通過查詢預(yù)存的頻率對應(yīng)列表來獲取電源模塊數(shù)量對應(yīng)的各個頻率。更進一步地，在步驟A2或B2也可以按電源模塊的條碼順序排列計算出第i塊電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率f\。此外，本發(fā)明提供的方法步驟C2和D2中也可以應(yīng)用上述公式或頻率對應(yīng)表計算或查找各個電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的頻率。請參閱圖7，為本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源中諧波干擾分布示意圖。如圖7所示，由于本發(fā)明為各個電源模塊設(shè)定固定且互不相等的開關(guān)頻率，或者進一步為電源模塊內(nèi)的電源子模塊設(shè)定固定且互不相等的開關(guān)頻率(圖中未示出)，使各個電源模塊及電源子模塊產(chǎn)生的諧波干擾分散開，從而降低了諧波干擾能量，解決了整個開關(guān)電源系統(tǒng)的EMI 問題。本發(fā)明還可以相應(yīng)設(shè)計滿足上述至fN的帶寬范圍內(nèi)的濾波器，進一步濾除電磁干擾。此外，與傳統(tǒng)的抑制EMI的方法相比，本發(fā)明提供的并聯(lián)抖頻技術(shù)采用功率半導(dǎo)體集成芯片內(nèi)部電路來改善EMI，可以考慮用體積小的濾波器，并能節(jié)省外圍元器件的成本，不依賴設(shè)計人員經(jīng)驗，提供了系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明是根據(jù)特定實施例進行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā)明范圍時，可進行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場合或材料，可對本發(fā)明進行諸多修改而不脫離其保護范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開的特定實施例， 而包括所有落入到權(quán)利要求保護范圍的實施例。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，包括開關(guān)驅(qū)動模塊以及電氣并聯(lián)的至少兩個電源模塊，其特征在于所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)出至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)驅(qū)動所述至少兩個電源模塊，所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率固定，且所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率不相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述總開關(guān)驅(qū)動模塊進一步包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述主開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊；數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)對應(yīng)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動對應(yīng)的從電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述頻率分配單元根據(jù)所述數(shù)量信息利用以下公式計算所述至少兩個電源模塊分別對應(yīng)的開關(guān)頻率fi = ^+(i-l) X Afi ；其中，i = 1、2......N，N為所述數(shù)量信息中獲得的電源模塊的個數(shù)，&和Afi為預(yù)設(shè)值，且Afi與的比值的范圍為3%至20%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述頻率分配單元按電源模塊的條碼順序排列計算出第i塊電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率f\。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；且所述總開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息；頻率分配單元，用于根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；信號輸出單元，用于獲取所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的地址信息，并根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；數(shù)據(jù)輸出單元，用于根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息，將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，其特征在于，所述從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源模塊。
12.—種開關(guān)電源的并聯(lián)抖頻方法，用于由開關(guān)驅(qū)動模塊和電氣并聯(lián)的至少兩個電源模塊構(gòu)成的電源系統(tǒng)中，其特征在于，所述方法包括以下步驟Si、由所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)送至少兩個頻率固定且互不相等的開關(guān)驅(qū)動信號；S2:每個所述電源模塊分別接收具有不同開關(guān)頻率的開關(guān)驅(qū)動信號并工作。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊時，所述步驟Si進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟Al、由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息；A2、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；A3、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接；則所述步驟 Sl進一步包括Bi、由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的數(shù)量信息和地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟B2 ；B2、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟B3和步驟B4 ；B3、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述主電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動所述主電源模塊；B4、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述地址信息將所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)對應(yīng)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號驅(qū)動對應(yīng)的從電源模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，所述步驟A2或B2中利用以下公式計算所述至少兩個電源模塊分別對應(yīng)的開關(guān)頻率fi = ^+(i-l) X Afi ；其中，i = 1、2......N，N為所述數(shù)量信息中獲得的電源模塊的個數(shù)，&和Afi為預(yù)設(shè)值，且Afi與的比值的范圍為3%至20%。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，所述步驟A2或B2按電源模塊的條碼順序排列計算出第i塊電源模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率fi。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，當(dāng)所述開關(guān)驅(qū)動模塊為同時與所述至少兩個電源模塊電連接的總開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊時，所述步驟Sl進一步包括順序執(zhí)行的以下步驟Cl、由總開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息和地址信息；C2、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率；C3、由總開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述開關(guān)頻率和地址信息分別輸出對應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動信號給所述至少兩個電源模塊的電源子模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的并聯(lián)抖頻方法，其特征在于，所述至少兩個電源模塊包括一個主電源模塊和至少一個從電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊包括分別對應(yīng)設(shè)于所述主電源模塊內(nèi)的主開關(guān)驅(qū)動模塊，以及分別設(shè)有所述至少一個從電源模塊內(nèi)的至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊，且所述主開關(guān)驅(qū)動模塊同時與所述至少一個從開關(guān)驅(qū)動模塊電連接；且所述至少兩個電源模塊中的每一個包括至少一個電源子模塊；則所述步驟Sl進一步包括D1、由主開關(guān)驅(qū)動模塊在所述開關(guān)電源上電時采集所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊的數(shù)量信息，以及所述至少兩個電源模塊的地址信息，隨后轉(zhuǎn)步驟D2 ；D2、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述數(shù)量信息為所述至少兩個電源模塊的所有電源子模塊對應(yīng)分配互不相等的開關(guān)頻率，隨后并行執(zhí)行步驟D3和步驟D4 ；D3、由主開關(guān)驅(qū)動模塊獲取所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的地址信息，并根據(jù)所述主電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率及地址信息生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動所述主電源模塊的電源子模塊；D4、由主開關(guān)驅(qū)動模塊根據(jù)所述至少一個從電源模塊對應(yīng)的地址信息，將所述至少一個從電源模塊的電源子模塊對應(yīng)的開關(guān)頻率分別發(fā)送給對應(yīng)的從開關(guān)驅(qū)動模塊，由所述從開關(guān)驅(qū)動模塊獲取對應(yīng)的電源子模塊的地址信息，并根據(jù)接收的開關(guān)頻率生成開關(guān)驅(qū)動信號以驅(qū)動對應(yīng)的電源子模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)抖頻開關(guān)電源，包括開關(guān)驅(qū)動模塊以及電氣并聯(lián)的至少兩個電源模塊，所述開關(guān)驅(qū)動模塊發(fā)出至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號對應(yīng)驅(qū)動所述至少兩個電源模塊，所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率固定，且所述至少兩個開關(guān)驅(qū)動信號的開關(guān)頻率不相等。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種開關(guān)電源的并聯(lián)抖頻方法。本發(fā)明通過為各個電源模塊設(shè)定固定且互不相等的開關(guān)頻率，或者進一步為電源模塊內(nèi)的電源子模塊設(shè)定固定且互不相等的開關(guān)頻率，從而有效地對諧波干擾進行分散，降低了諧波干擾能量，解決了整個開關(guān)電源系統(tǒng)的EMI問題。
文檔編號H02M1/088GK102347683SQ20101024141
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者張強, 謝鳴靜, 鄒麗霞 申請人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)北美公司