專利名稱：利用模塊電流控制電路的并行運行電源裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及開關式電源裝置，更具體地，涉及將大容量分為小容量模塊，通過將所述小容量的模塊并行運行而能夠體現(xiàn)大容量的利用模塊電流控制電路的并行運行電源裝置。
背景技術：
作為直流穩(wěn)定化電源而被廣泛使用的開關式電源裝置(Switched Mode Power Supply, SMPS)利用半導體元件的開關處理器而控制電力流，因此與以往的穩(wěn)定化電源相比，是一種具有高效率、小型及輕量化的優(yōu)點的穩(wěn)定化電源。但是，隨著電源裝置變成大型化，在提高大電力開關元件的開關頻率時受到限制， 因此難以實現(xiàn)小型化及輕量化。為了解決上述問題點，導入了將大容量分為小容量模塊，通過將小容量的模塊并行運行而體現(xiàn)大容量的電源裝置的方式。但是，在現(xiàn)有的將小容量的模塊并行運行的電源裝置中，如果一個模塊發(fā)生故障， 則不能夠控制電流，從而剩余的正常狀態(tài)的模塊也無法驅動。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述問題點而研發(fā)的，本發(fā)明的目的在于提供一種這樣的開關式電源裝置在將小容量的模塊并行運轉而體現(xiàn)大容量電源裝置的電源裝置中，即使所述小容量模塊中的至少一個模塊發(fā)生故障，也能夠通過除了發(fā)生故障的模塊以外的剩余模塊來繼續(xù)向負載供給電源。為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的電源裝置是將多個電源供給模塊并聯(lián)連接到主控制器上，各個電源供給模塊并行運行而向負載供給電源的電源裝置，該電源供給模塊包括模塊電流控制部，該模塊電流控制部將該電源供給模塊的輸出端的模塊電流輸出值和從所述主控制器Vcont輸入電壓而產生的二次電壓施加給PWM控制器。所述模塊電流控制部包括模塊電流控制電路，該模塊電流控制電路包括輸入端， 該輸入端具備(+)輸入端子和(_)輸入端子，從所述電源供給模塊的輸出端的檢測電流分路器通過分路放大器向該(+)輸入端子輸入模塊電流輸出值，從所述主控制器通過控制線而傳送的Vcont電壓輸入給該(_)輸入端子；以及輸出端，其輸出通過所述輸入端而輸入的二次電壓并施加給所述PWM控制器。并且，所述模塊電流控制部調節(jié)所述分路放大器的OFFSET (偏置)和I/MAX (最大電流)量，使得各電源供給模塊的電流偏差為零。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的電源裝置，即使所述小容量模塊中的至少一個模塊發(fā)生故障，也能夠通過除了發(fā)生故障的模塊以外的剩余模塊來繼續(xù)向負載供給電源。并且，由于模塊電流控制電路的控制對象為電流，因此構成模塊電流控制，從而改善轉換器的過負載特性。


圖1是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電源裝置的框圖。圖1是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的開關式電源裝置的框圖，圖2是圖1的主控制器的電路圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的模塊電流控制電路的電路圖。符號說明10電源供給模塊；110輸入整流部；120輸出轉換器；121PWM控制器；122模塊電流控制部；123整流器
具體實施例方式下面，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的具體實施例。圖1是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的開關式電源裝置的框圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的電源裝置包括由分割為多個小容量的模塊構成的電源供給模塊10和所述各電源供給模塊與控制線并聯(lián)連接而對所述各電源供給模塊進行控制的主控制器20。在此，在所述電源供給模塊10中，所述主控制器20與控制線并聯(lián)連接，因此在理論上，在一個主控制器上可連接無數(shù)個(N+1)。例如，在電源裝置的容量為IOOkW的情況下，并聯(lián)連接5個20kW的電源供給模塊而運行，從而能夠進行IOOkW的容量處理。所述電源供給模塊10包括輸入整流部110，其對輸入電壓進行整流；輸出轉換器 120，其將所述整流后的電壓轉換為供給到負載的電壓，并控制模塊內的穩(wěn)定的電流供給。所述輸入整流部110起到將輸入AC電壓整流為DC電壓的作用，所述輸出轉換器 120起到將整流的DC電壓轉換為供給到負載的電壓的作用。所述輸出轉換器120包括PWM控制器(逆變器)121，其為了輸出電壓的穩(wěn)定化而控制脈沖寬度；模塊電流控制部123，其控制模塊內的穩(wěn)定的電流控制；整流器122，其對所述穩(wěn)定化的電壓進行整流。所述輸出轉換器120將通過所述PWM控制器121而被穩(wěn)定化的電壓經過所述整流器122而輸出到負載。在此，所述模塊電流控制部123向所述PWM控制器121施加調節(jié)為使得各電源供給模塊的電流偏差為零的電壓，所述PWM控制器121構成驅動脈沖波形而最終調整輸出電壓和電流。所述主控制器20包括用于控制電源裝置整體系統(tǒng)的微控制器和電壓控制電路及電流控制電路。圖2是概略性地顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的主控制器的電路圖。所述微控制器在處理各種警報的同時，將電壓、電流運行值供給到控制電路。所述電壓控制電路對檢測出的輸出電壓和電壓運行值進行比較而產生誤差電壓， 所述電流控制電路通過電流合計放大器，將來自各電源供給模塊的電流值全部進行合計， 合計的電流值成為系統(tǒng)的全部電流，并且與電流控制值進行比較而產生誤差電壓。
由所述電壓控制電路和電流控制電路所產生的信號通過二極管Dl、D2的同時構成Vcont，并作為各模塊的控制信號而發(fā)送。在此，所述Vcont受到Vc Limiter的電壓電平限制器的限制，該被限制的值決定各模塊的最大電流。圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的模塊電流控制部的電路圖。參照圖3，所述模塊電流控制部123將輸出端的電流檢測分路器中經過分路放大器的模塊輸出電流值施加到模塊電流控制電路的輸入端的(+)輸入端子，與此同時經過電阻(R-OTRR)且通過控制線而將模塊輸出電流值發(fā)送到主控制器中。并且，來自主控制器20的Vcont電壓通過緩沖器而施加到模塊電流控制部的輸入端的(_)輸入端子而成為電路的輸出。在此，通過所述模塊電流控制電路的輸出端而輸出的二次電壓被輸入到PWM控制器121而構成輸出轉換器的驅動脈沖波形，最終調整輸出電壓和電流。根據(jù)本發(fā)明的各電壓供給模塊10從主控制器接收均相同的Vcont，并且在各電源供給模塊10中所流過的電流與所述Vcont電壓匹配，只要準確調節(jié)分路放大器的OFFSET 和I/MAX量，則各電源供給模塊10的電流偏差為零。因此，能夠穩(wěn)定地控制電流，即使電源供給模塊中的一部分發(fā)生故障，也能夠通過剩余的電源供給模塊來向負載供給電源。并且，由于模塊電流控制電路的控制對象為電流，因此構成模塊電流控制，從而改善轉換器的過負載特性。以上，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但是本發(fā)明的保護范圍不限于上述實施例，本領域技術人員可在不脫離本發(fā)明的思想及技術領域的范圍內進行各種修正及變更。
權利要求
1.一種電源裝置，其將多個電源供給模塊并聯(lián)連接到主控制器上，各個電源供給模塊并行運行而向負載供給電源，該電源裝置的特征在于，所述電源供給模塊包括模塊電流控制部，該模塊電流控制部將所述電源供給模塊的輸出端的模塊電流輸出值和從所述主控制器輸入Vcont電壓而產生的二次電壓施加給PWM控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述模塊電流控制部包括模塊電流控制電路，該模塊電流控制電路包括輸入端，其具備(+)輸入端子和(_)輸入端子，其中，從所述電源供給模塊的輸出端的電流檢測分路器通過分路放大器向該(+)輸入端子輸入模塊電流輸出值，從所述主控制器通過控制線而傳送的Vcont電壓輸入給該(_)輸入端子；以及輸出端，其輸出通過所述輸入端而輸入的二次電壓而施加給所述PWM控制器。
3.根據(jù)權利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述模塊電流控制部調節(jié)所述分路放大器的偏置和最大電流量，使得各電源供給模塊的電流偏差為零。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用模塊電流控制電路的并行運行電源裝置，更具體地，涉及將大容量分為小容量的模塊，通過將所述小容量的模塊并行運行而能夠供給大容量的電源的開關式電源裝置。
文檔編號H02M3/335GK102487215SQ20111015002
公開日2012年6月6日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者金澤龍 申請人:寇地斯股份有限公司