一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)多電源冗余并聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在多電源冗余并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中，為使各電源模塊能均勻地承擔(dān)負(fù)載功率，必須為其加入有效的均流控制策略。
[0003]電源并聯(lián)均流控制策略有很多種，其中最大電流自動(dòng)均流法因其均流精度高、負(fù)載調(diào)整率好、易于實(shí)現(xiàn)冗余等優(yōu)點(diǎn)而得到了最廣泛的應(yīng)用。最大電流自動(dòng)均流法的工作原理是:在N個(gè)并聯(lián)的電源模塊中，負(fù)載電流最大的模塊將自動(dòng)成為主模塊，其余的模塊則為從模塊，以主模塊的負(fù)載電流為標(biāo)準(zhǔn)，各從模塊的輸出電流依次被整定，以校正負(fù)載電流分配的不均衡。
[0004]在最大電流自動(dòng)均流法中，主模塊的均流電壓信號(hào)是通過(guò)二極管連接到均流母線的。由于二極管固有壓降的存在，其均流電壓與母線電壓間存在壓差，這會(huì)造成穩(wěn)態(tài)固有均流誤差的存在。
[0005]附圖1就是現(xiàn)有的最大電流自動(dòng)均流電路的原理圖，每一個(gè)電源模塊都有這樣一個(gè)相同的電路。電流采樣電阻將各電源模塊的負(fù)載電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，經(jīng)電流檢測(cè)放大器放大后的均流電壓通過(guò)一個(gè)二極管連接到均流母線。負(fù)載電流最大的電源模塊中的二極管正偏，而其他電源模塊中的二極管反偏，因此，電流最大的電源模塊自然成為主模塊，并且決定了均流母線上的電壓值。而其他電源模塊則成為從模塊，被動(dòng)接受均流母線電壓，并與本模塊的均流電壓進(jìn)行誤差比較和放大后，送出電壓調(diào)整信號(hào)，用以在一定范圍內(nèi)增大本模塊的輸出電壓，進(jìn)而增大輸出電流，直至其均流電壓等于均流母線電壓。
[0006]但是，由于二極管固有壓降的存在，均流母線電壓VB始終會(huì)比主模塊的均流電壓VC低0.7V左右，即VB=VC-0.7V。各從模塊都以均流母線電壓為目標(biāo)來(lái)增大各自的輸出電流，而均流母線電壓比主模塊的均流電壓低一個(gè)二極管壓降，因此，這造成了穩(wěn)態(tài)固有均流誤差的存在，使得主模塊始終會(huì)比其他從模塊輸出更多一點(diǎn)的電流。
[0007]針對(duì)電源并聯(lián)均流運(yùn)行，在采用最大電流自動(dòng)均流法的多電源并聯(lián)系統(tǒng)中，為了減小甚至消除由于均流母線驅(qū)動(dòng)二極管的固有壓降而造成的穩(wěn)態(tài)均流誤差，本發(fā)明提出了一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路。旨在消除二極管的壓降，提高均流精度，為對(duì)均流精度要求較高的最大電流自動(dòng)均流電路提供一種參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡(jiǎn)單、高效的用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，其特征在于:電流采樣電阻將各電源模塊的負(fù)載電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)VS，經(jīng)電流檢測(cè)放大器放大后的均流電壓VC通過(guò)均流母線驅(qū)動(dòng)器連接到均流母線。
[0010]所述均流母線驅(qū)動(dòng)器是由運(yùn)算放大器和二極管組成的類似于電壓跟隨器的結(jié)構(gòu)，均流母線驅(qū)動(dòng)器可以將均流電壓VC無(wú)損地傳輸至均流母線，即均流母線電壓VB=VC ;同時(shí)，所述電壓跟隨器可以根據(jù)不同需要實(shí)現(xiàn)反向偏置或者正向?qū)?，且正向壓降為零，獲得了理想二極管的特性，從而使負(fù)載電流最大的電源模塊可無(wú)壓差地驅(qū)動(dòng)均流母線，有效地消除了并聯(lián)電源在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的固有均流誤差。
[0011]為了避免負(fù)載電流很接近的電源模塊會(huì)不斷爭(zhēng)奪成為主模塊，主從模塊的頻繁更迭造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定或者震蕩，在所述均流誤差放大器的均流電壓輸入引腳上引入一個(gè)50mV的偏置電壓。實(shí)際上，這樣的均流母線驅(qū)動(dòng)器就相當(dāng)于一個(gè)只有50mV壓降的二極管，各從模塊與主模塊的均流電壓僅有50mV的壓差，大大減小了二極管壓降帶來(lái)的固有均流誤差。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:該用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，將均流母線驅(qū)動(dòng)二極管更換為由運(yùn)算放大器和二極管組成的均流母線驅(qū)動(dòng)器，大大降低甚至完全消除了由二極管固有壓降造成的均流誤差，不僅提高了均流精度，并且保留了最大電流均流法的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)穩(wěn)態(tài)均流精度要求較高的電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中可以借鑒和采用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖1為現(xiàn)有的最大電流自動(dòng)均流電路不意圖；
附圖2為本發(fā)明用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]該用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，電流采樣電阻將各電源模塊的負(fù)載電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)VS，經(jīng)電流檢測(cè)放大器放大后的均流電壓VC通過(guò)均流母線驅(qū)動(dòng)器連接到均流母線。
[0016]所述均流母線驅(qū)動(dòng)器是由運(yùn)算放大器和二極管組成的類似于電壓跟隨器的結(jié)構(gòu)，均流母線驅(qū)動(dòng)器可以將均流電壓VC無(wú)損地傳輸至均流母線，即均流母線電壓VB=VC ;同時(shí)，所述電壓跟隨器可以根據(jù)不同需要實(shí)現(xiàn)反向偏置或者正向?qū)ǎ艺驂航禐榱?，獲得了理想二極管的特性，從而使負(fù)載電流最大的電源模塊可無(wú)壓差地驅(qū)動(dòng)均流母線，有效地消除了并聯(lián)電源在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的固有均流誤差。
[0017]負(fù)載電流最大的電源模塊中的電壓跟隨器正向?qū)?，而其他電源模塊中的電壓跟隨器反向偏置，因此，電流最大的電源模塊自然成為主模塊，并且決定了均流母線上的電壓值。而其他電源模塊則成為從模塊，被動(dòng)接受均流母線電壓，并與主模塊的均流電壓進(jìn)行誤差比較和放大后，送出電壓調(diào)整信號(hào)，用以在一定范圍內(nèi)增大本模塊的輸出電壓，進(jìn)而增大輸出電流，直至其均流電壓VC等于均流母線電壓VB。
[0018]為了避免負(fù)載電流很接近的電源模塊會(huì)不斷爭(zhēng)奪成為主模塊，主從模塊的頻繁更迭造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定或者震蕩，在所述均流誤差放大器的均流電壓輸入引腳上引入一個(gè)50mV的偏置電壓。實(shí)際上，這樣的均流母線驅(qū)動(dòng)器就相當(dāng)于一個(gè)只有50mV壓降的二極管，各從模塊與主模塊的均流電壓僅有50mV的壓差，大大減小了二極管壓降帶來(lái)的固有均流誤差。
[0019]該用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，將均流母線驅(qū)動(dòng)二極管更換為由運(yùn)算放大器和二極管組成的均流母線驅(qū)動(dòng)器，大大降低甚至完全消除了由二極管固有壓降造成的均流誤差，不僅提高了均流精度，并且保留了最大電流均流法的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)穩(wěn)態(tài)均流精度要求較高的電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中可以借鑒和采用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，其特征在于:電流采樣電阻將各電源模塊的負(fù)載電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)VS，經(jīng)電流檢測(cè)放大器放大后的均流電壓VC通過(guò)均流母線驅(qū)動(dòng)器連接到均流母線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，其特征在于:所述均流母線驅(qū)動(dòng)器是由運(yùn)算放大器和二極管組成的類似于電壓跟隨器的結(jié)構(gòu)，均流母線驅(qū)動(dòng)器可以將均流電壓VC無(wú)損地傳輸至均流母線，即均流母線電壓VB=VC ;同時(shí)，所述電壓跟隨器可以根據(jù)不同需要實(shí)現(xiàn)反向偏置或者正向?qū)ǎ艺驂航禐榱?，獲得了理想二極管的特性，從而使負(fù)載電流最大的電源模塊可無(wú)壓差地驅(qū)動(dòng)均流母線，有效地消除了并聯(lián)電源在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的固有均流誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，其特征在于:為了避免負(fù)載電流很接近的電源模塊會(huì)不斷爭(zhēng)奪成為主模塊，主從模塊的頻繁更迭造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定或者震蕩，在所述均流誤差放大器的均流電壓輸入引腳上引入一個(gè)50mV的偏置電壓。
【專利摘要】本發(fā)明特別涉及一種用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路。該用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，電流采樣電阻將各電源模塊的負(fù)載電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)VS，經(jīng)電流檢測(cè)放大器放大后的均流電壓VC通過(guò)均流母線驅(qū)動(dòng)器連接到均流母線。該用以消除固有均流誤差的最大電流自動(dòng)均流電路，將均流母線驅(qū)動(dòng)二極管更換為由運(yùn)算放大器和二極管組成的均流母線驅(qū)動(dòng)器，大大降低甚至完全消除了由二極管固有壓降造成的均流誤差，不僅提高了均流精度，并且保留了最大電流均流法的優(yōu)勢(shì)，在對(duì)穩(wěn)態(tài)均流精度要求較高的電源并聯(lián)運(yùn)行系統(tǒng)中可以借鑒和采用。
【IPC分類】G05F1/46
【公開號(hào)】CN105094190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510521314
【發(fā)明人】戴曉龍, 陳乃闊, 耿士華, 徐成焱
【申請(qǐng)人】山東超越數(shù)控電子有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日