[實用新型]一種基于過流保護的DC/DC并聯電路

有效

• 申請號: 201120257127.3
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN202172360U
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王儒;王金巧;郭傳偉
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M3/08
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本實用新型涉及一種基于過流保護的DC/DC并聯電路，適用于航天器用DC/DC變換器的并聯，也可用于其它DC/DC變換器的并聯。

背景技術

隨著航天技術的飛速發展，航天器電源系統的功率容量不斷增加，單臺的大功率電源在設計和制造中存在很大的困難，成本也不合算，可靠性和穩定性也難以保障。而多臺開關電源的并聯系統能很好的克服這些缺點，并具有單臺電源所不具備的優點。多臺開關電源的并聯系統的輸出功率具有可擴展性?？梢杂蒒+n臺變換器并聯，其中N臺用于供給負載所需的電流，n臺為后備變換器。當正在工作的變換器即使有n臺出現故障，電源系統仍然能夠提供100％的負載電流。除了具有冗余技術的優點外，還可以實現熱更換，保證系統在不斷電的情況下更換系統的失效變換器，提高了系統的可維護性。

在多電源變換器并聯使用過程中，各個變換器之間的均流問題非常重要。目前，并聯均流技術的方法有很多，有斜率下垂法、主從設置法、自動均流法、數字控制均流法等等，在民用領域，多種均流技術均有所應用。作為航天電源應用技術，首先它能保證系統穩定可靠的運行，此外不能降低系統可靠性，相反，應盡可能地提高可靠性，因此并聯方法應力求簡單可靠。

在航天電源中對于其輸出電壓調整率要求不高、并且不降低可靠性的并聯系統中，采用斜率下垂法可實現DC/DC變換器的并聯。斜率下垂法方法簡單，并聯變換器之間不需要均流母線，屬于開環控制，簡單易于實現，其缺點是調整精度差，每個變換器必須個別調整，而且變換器間可能有電流不平衡現象，例如，一個變換器可能承受的電流較大，長時間運行于限流點附近，而另一些變換器可能承受小部分電流。使得長時間運行于限流點附近的變換器壽命縮短，從而降低整個系統的可靠性。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種基于過流保護的DC/DC并聯電路，將DC/DC變換器自身的過流保護特性和二極管正向V-I特性有效結合，實現了DC/DC變換器的并聯控制，提高了并聯系統的可靠性和安全性。

本實用新型的技術解決方案是：

一種基于過流保護的DC/DC并聯電路，包括第一DC/DC變換器、第二DC/DC變換器、二極管D1和二極管D2；第一DC/DC變換器的輸入正端和第二DC/DC變換器的輸入正端連接在一起，第一DC/DC變換器的輸入負端和第二DC/DC變換器的輸入負端連接在一起，第一DC/DC變換器的輸出正端連接二極管D1的陽極，第二DC/DC變換器的輸出正端與二極管D2的陽極連接，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極連接在一起，第一DC/DC變換器的輸出負端和第二DC/DC變換器的輸出負端連接在一起并接地。

本實用新型與現有技術相比的優點在于：

本實用新型將DC/DC變換器自身的過流保護特性和二極管正向V-I特性有效結合，實現了DC/DC變換器的并聯控制。不需要專門設計的均流控制電路，控制方式簡單，可靠性高，不影響并聯系統中DC/DC變換器的參數設計，可以拓展到n臺變換器并聯，組成多臺并聯冗余系統或者通過更改并聯系統中DC/DC變換器的種類和數目，可以實現多種功率輸出的目的，滿足不同負載的供電需求。

附圖說明

圖1為本實用新型方法的電路原理圖；

圖2為本實用新型擴展DC/DC變換器數量的電路示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，為本實用新型一種基于過流保護的DC/DC并聯電路實現并聯的系統組成原理圖。包括第一DC/DC變換器(直流到直流變換器)、第二DC/DC變換器、二極管D1和二極管D2；第一DC/DC變換器的輸入正端和第二DC/DC變換器的輸入正端連接在一起，第一DC/DC變換器的輸入負端和第二DC/DC變換器的輸入負端連接在一起，第一DC/DC變換器的輸出正端連接二極管D1的陽極，第二DC/DC變換器的輸出正端與二極管D2的陽極連接，二極管D1的陰極和二極管D2的陰極連接在一起，第一DC/DC變換器的輸出負端和第二DC/DC變換器的輸出負端連接在一起并接地。