[發明專利]直流電源異步并聯數字控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310420774.5
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103631177A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 杜貴平;何莉丹
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

1.直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：包括監控系統和N?臺直流電源模塊，N≥2；所述監控系統包括DSP控制電路、串行通信電路、人機交互設備、異步控制電路及反饋電路；所述DSP控制電路分別與串行通信電路、人機交互設備、異步控制電路及反饋電路連接；所述串行通信電路用于實現DSP控制電路與N臺直流電源模塊之間的通信；所述人機交互設備用于設置和顯示N?臺直流電源模塊的輸出參數；所述異步控制電路在每個直流電源模塊的PWM控制周期給相應的直流電源模塊發出間隔均勻的同步信號，所述反饋電路用于反饋每一臺直流電源模塊的工作電流及輸出電壓。

2.根據權利要求1所述的直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：每個直流電源模塊均包括主功率電路、控制電路、串行通信接口單元及輸出反饋電路；所述控制電路分別與主功率電路、串行通信接口單元及輸出反饋電路連接；主功率電路包括順次連接的三相整流濾波電路、高頻逆變電路和輸出整流濾波電路，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載連接；輸出反饋電路與輸出整流濾波電路連接，且還與監控系統中的反饋電路連接。

3.根據權利要求1所述的直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：所述監控系統的串行通信電路包括RS485及CAN通訊電路；所述RS485通訊電路連接到每一臺直流電源模塊，用來傳輸直流電源模塊的運行信息；CAN通訊電路也連接到每一臺直流電源模塊，用來傳輸監控系統到直流電源模塊的控制信息。

4.根據權利要求1?所述直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：所述監控系統的異步控制電路由多路光耦輸出組成；異步控制電路由DSP控制電路中的DSP的PWM信號作為信號源，產生多路同頻異相的PWM信號輸出，通過異步控制電路輸出到每個直流電源模塊，控制每個直流電源模塊PWM控制周期，使每個直流電源模塊相互之間同頻異相工作。

5.根據權利要求1?所述直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：所述監控系統的反饋電路由直流電源模塊的輸出電流反饋電路及輸出電壓反饋電路組成，直流電源模塊反饋電路反饋每一臺直流電源模塊的實際工作電流及電壓。

6.根據權利要求1所述直流電源異步并聯數字控制系統，其特征在于：每個直流電源模塊的控制電路采用DSP芯片，所述直流電源模塊由DSP芯片控制，DSP芯片具有PWM同步信號輸入引腳，輸入引腳通過光電耦合器連接到監控系統的異步控制電路。

7.用于權利要求1~6任一項所述直流電源異步并聯數字控制系統的控制方法，其特征在于：所述監控系統通過串行通信電路的CAN總線發出系統上電命令，N臺直流電源模塊收到該CAN總線命令后，通過串行通信電路的RS485總線回復并注冊，所述監控系統根據RS485總線得到每臺直流電源模塊的信息，并按接收到的直流電源模塊信息順序排列同步信號，通過異步控制電路控制每一臺直流電源模塊的PWM信號；為了使工作的直流電源模塊的PWM信號周期處于異步狀態，在啟動工作后，通過DSP芯片采樣反饋電路反饋的直流電源模塊工作電流，得到系統的總工作電流，又采樣反饋電路反饋的系統的輸出電壓，從而實現系統的恒流、恒壓或恒功率控制，系統的控制周期由DSP的模擬信號采集速度及CAN總線傳遞的命令的速度決定。