[發明專利]整流單元組合式高頻開關電源的控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010956181.0
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112003482A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 黃嘉棟;任航;周琦欽
• 申請（專利權）人: 佛山市杰創科技有限公司
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;H02H7/125
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波;資凱亮

本發明公開了一種整流單元組合式高頻開關電源的控制系統及其控制方法，輸出功率直接控制模塊用于控制其對應的高頻整流單元的輸出功率；電壓電流信號反饋模塊用于將高頻整流單元當前的輸出電壓和輸出電流發送至人機界面HMI；監控模塊用于周期性讀取高頻整流單元的輸出電壓和輸出電流；輸出模塊用于對高頻整流單元的控制板發送高頻整流單元需要輸出的平均電流值；故障切除模塊用于切除故障的高頻整流單元；所述程序執行模塊用于執行均流程序，所述程序執行模塊還用于執行故障切除程序。所述整流單元組合式高頻開關電源的控制系統實現軟件對硬件的切除，從而解決了硬件與硬件控制的精度低和故障率高的問題。

技術領域

本發明涉及開關電源技術領域，特別是整流單元組合式高頻開關電源的控制系統及其控制方法。

背景技術

隨著開關電源技術的不斷更新與快速發展，以及大功率半導體器件的小型化、高頻化和高可靠性化，高頻開關電源已涉透到多行多業，業界對大功率開關電源輸出功率要求也越來越高，單機幾十千瓦的功率輸出已無法滿足要求，這樣需要采用多臺電源并聯使用以獲得足夠的功率輸出。

在電源并聯的使用過程中，難免會出現單個的電源故障，此時就需要對故障單元進行切除，現有的故障單元切除普遍的處理方式為硬件與硬件控制，硬件與硬件控制的最大缺點是控制精度低和故障率高。

發明內容

針對上述缺陷，本發明的目的在于提出整流單元組合式高頻開關電源的控制系統及其控制方法，解決了硬件與硬件控制的精度低和故障率高的問題。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：一種整流單元組合式高頻開關電源的控制系統，包括人機界面HMI和多個并聯的高頻整流單元；

所述高頻整流單元設有控制板，所述控制板與所述人機界面HMI雙向通訊連接；

所述控制板包括輸出功率直接控制模塊和電壓電流信號反饋模塊；

所述輸出功率直接控制模塊用于控制其對應的所述高頻整流單元的輸出功率；

所述電壓電流信號反饋模塊用于將所述高頻整流單元當前的輸出電壓和輸出電流發送至所述人機界面HMI；

所述人機界面HMI包括監控模塊、輸出模塊、故障切除模塊和程序執行模塊；

所述監控模塊用于周期性讀取所述高頻整流單元的輸出電壓和輸出電流；

所述輸出模塊用于對所述高頻整流單元的控制板發送所述高頻整流單元需要輸出的平均電流值；

所述故障切除模塊用于切除故障的所述高頻整流單元；

所述程序執行模塊用于執行均流程序，并將對應的結果發送至所述輸出模塊用，所述程序執行模塊還用于執行故障切除程序，并將對應的結果發送至所述故障切除模塊。

優選的，所述控制板還包括故障信號反饋模塊，所述故障信號反饋模塊用于故障判斷并將故障信號發送至所述人機界面HMI。

優選的，所述高頻整流單元的控制板還包括自動校準模塊，所述自動校準模塊用于對所述高頻整流單元的輸出功率進行自動校準。

優選的，所述電壓電流信號反饋模塊通訊連接有電流感應器和電壓分壓器，所述電流感應器用于周期性地采集所述高頻整流單元的輸出電流，所述電壓分壓器用于周期性地采集所述高頻整流單元的輸出電壓。

優選的，還包括模擬量和數字量反饋單元和外部信號接口，所述模擬量和數字量反饋單元與外部信號接口通訊連接，所述外部信號接口與所述人機界面HMI通訊連接。

優選的，所述外部信號接口與所述人機界面HMI通過RS485總線連接，所述人機界面HMI與所述高頻整流單元通過RS485總線連接。