[發明專利]一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法

有效

• 申請號: 201310275176.3
• 申請日: 2013-07-03
• 公開（公告）號: CN103441491A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 楊香兵;蔡寶龍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二四研究所
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于特種電源技術，采用UC3902芯片和光耦隔離電路實現了高電壓、大功率直流電源的并聯均流。

背景技術

電源并聯運行具有很多優點。例如，使用多個小功率電源組合成大功率電源系統；可以實現電源系統的冗余設計，提高電源系統的可靠性等。但是，電源并聯工作時，要保證電源系統中每臺電源均分負載，否則輸出電流較大的電源將長期工作在大功率狀態，電源工作可靠性降低，一旦電源損壞，整個電源系統就會癱瘓。

電源并聯均流的方案有很多，但是輸出阻抗法的均流精度太低，主從設置法和平均電流法都無法很好地實現冗余技術，使并聯電源系統的可靠性得不到很好的保證。而自主均流法具有均流精度高、動態響應好等性能，在工程中得到了廣泛的應用。UC公司開發的集成芯片UC3902采用的就是自主均流法的原理，該芯片具有外圍電路簡單、抗干擾性強的特點。

但是，UC3902是針對低壓輸出的模塊電源而開發的一種專用均流控制芯片，其內部的校正放大三極管的耐壓最大為20V，因而其工作電壓最大額定值為20V，無法直接在高電壓電源上使用。

本發明的思路是利用UC3902芯片和光耦隔離電路，來實現高電壓、大功率電源的并聯均流。

發明內容

本發明的內容是提供一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法。首先，用電阻對電源進行輸出電壓采樣，并且用光耦對輸出電壓采樣進行隔離，得到一個和電源輸出電壓成正比的低電壓信號；然后，利用霍爾電流傳感器對電源進行輸出電流采樣，得到一個正低電壓信號；然后，通過誤差放大器將采樣到的正低電壓信號反相，得到負的低電壓信號；最后，負的低電壓采樣信號送入UC3902芯片與母線電壓進行比較放大后，調整光耦輸出端的低電壓信號，從而通過調整電源的輸出電壓來實現電源的并聯均流。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：用霍爾電流傳感器采樣電源輸出電流，在輸出高電壓、大電流電源系統中使用可以起到減小損耗、安全隔離的作用；輸出電壓的采樣通過光耦進行隔離，UC3902的調整端也接在光耦的輸出端，電源的電壓反饋和UC3902都和電源隔離，所以這種并聯均流方法可以使用在各種電源系統中，在電源領域具有很高的推廣應用價值。

下面結合附圖對本發明的技術解決方案作詳細描述。

附圖說明

圖1為一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法的工作流程圖。

圖2為一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法的電路原理圖。

具體實施方式

本發明一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法具體實施步驟參見圖1：

1.??利用光耦對輸出電壓采樣，得到一個隔離的電壓反饋信號；

2.??用霍爾電流傳感器對電源輸出電流進行采樣，得到一個隔離的正低電壓電流采樣信號；

3.??電流采樣信號通過誤差放大器反相，產生負電壓的電流采樣信號；

4.??電流采樣信號送入UC3902和母線電壓進行比較和誤差放大后，調整光耦輸出端的電壓反饋信號，從而調整電源的輸出電壓，達到電源并聯均流的目的。

本發明一種高電壓、大功率電源并聯均流的實現方法電路原理圖參見圖2，圖中N1為霍爾電流傳感器，N2為MOC8050光電耦合器，N3為LM124運算放大器，N4為UC3902均流芯片。

1.??R1、R2、R3和R4為采樣電阻，將電源輸出高壓信號轉換成低電壓信號。C1為濾波電容，可以濾去采樣電壓的紋波，保證采樣電壓的穩定性；

2.??N2、R8、R9將電壓采樣信號轉換為隔離的低電壓反饋信號，這個電壓反饋信號和電源輸出電壓成正比；

3.??N1，R11將電源輸出電流轉換為低電壓電流采樣信號，C2為濾波電容，保證電流采樣的穩定性；

4.??N3A、R5、R6和R7組成反相器，將采樣到的正低電壓電流采樣信號進行反相，產生負的電流采樣信號；

5．電流采樣信號經R10、R12分壓后送入N4，與母線電壓信號進行比較，當母線電壓較大時，N4的3腳導通，N2的一部分輸出電流由N4的3腳分流，導致電壓反饋信號減小、提高電源的輸出電壓，從而增大電源的輸出電流，實現電源并聯均流。