本實(shí)用新型涉及電源領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

消費(fèi)者對(duì)于電氣設(shè)備的外觀輕薄的要求越來越高，對(duì)于厚度有要求的電子產(chǎn)品，其內(nèi)部電源板的厚度往往是影響其整機(jī)厚度的關(guān)鍵因素。降低電源板的厚度對(duì)于降低某些電子產(chǎn)品的整機(jī)厚度起到了決定性作用。

通常的開關(guān)電源板功率達(dá)到40W以上后，使用市面上常規(guī)的電子器件進(jìn)行設(shè)計(jì)，受電源板上的開關(guān)變壓器、變壓器原邊輸入電容等關(guān)鍵器件影響，電源板單板的厚度難以做薄。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有開關(guān)電源的電源板厚度隨功率增大而變厚的問題，提供一種在輸出同等功率的情況下電源板厚度降低的開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)。

一種開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)，包括均流電路和并聯(lián)連接的開關(guān)電源模塊，開關(guān)電源模塊包括第一開關(guān)電源模塊和第二開關(guān)電源模塊，第一開關(guān)電源模塊的輸入端和第二開關(guān)電源模塊的輸入端與外部電源輸入連接，第一開關(guān)電源模塊的輸出端和第二開關(guān)電源模塊的輸出端與外部負(fù)載連接，均流電路的第一輸入端與第一開關(guān)電源模塊的輸出端連接，均流電路的第一輸出端與第一開關(guān)電源模塊的控制端連接，均流電路的第二輸入端與第二開關(guān)電源模塊的輸出端連接，均流電路的第二輸出端與第二開關(guān)電源模塊的控制端連接。

上述開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)，包括均流電路和并聯(lián)連接的開關(guān)電源模塊，通過開關(guān)電源模塊與均流電路之間的連接關(guān)系，對(duì)開關(guān)電源模塊進(jìn)行并聯(lián)均流，這樣可以使得開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的輸出功率比單獨(dú)通過其中一個(gè)開關(guān)電源模塊的輸出功率更大，而開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中電源板的厚度卻比輸出同樣功率時(shí)單獨(dú)采用該輸出功率大小的開關(guān)電源模塊的電源板厚度薄，滿足了輸出同等功率情況下對(duì)電源板厚度變薄的需求。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為一實(shí)施例中開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實(shí)施例中開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4為常規(guī)的開關(guān)電源的電源板厚度結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為一應(yīng)用實(shí)施例中開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的電源板厚度結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明：

如圖1所示，一種開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)，包括均流電路100和并聯(lián)連接的開關(guān)電源模塊，開關(guān)電源模塊包括第一開關(guān)電源模塊210和第二開關(guān)電源模塊220，第一開關(guān)電源模塊210的輸入端和第二開關(guān)電源模塊220的輸入端與外部電源輸入300連接，第一開關(guān)電源模塊210的輸出端和第二開關(guān)電源模塊220的輸出端與外部負(fù)載400連接，均流電路100的第一輸入端與第一開關(guān)電源模塊210的輸出端連接，均流電路100的第一輸出端與第一開關(guān)電源模塊210的控制端連接，均流電路100的第二輸入端與第二開關(guān)電源模塊220的輸出端連接，均流電路100的第二輸出端與第二開關(guān)電源模塊220的控制端連接。

上述開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)，包括均流電路和并聯(lián)連接的開關(guān)電源模塊，通過開關(guān)電源模塊與均流電路之間的連接關(guān)系，對(duì)開關(guān)電源模塊進(jìn)行并聯(lián)均流，這樣可以使得開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的輸出功率比單獨(dú)通過其中一個(gè)開關(guān)電源模塊的輸出功率更大，而開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中電源板的厚度卻比輸出同樣功率時(shí)單獨(dú)采用該輸出功率大小的開關(guān)電源模塊的電源板厚度薄，滿足了輸出同等功率情況下對(duì)電源板厚度變薄的需求。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的均流電路100包括第一采樣電阻110、第二采樣電阻120、第一放大器模塊130、第二放大器模塊140和控制芯片150，第一開關(guān)電源模塊210與第一采樣電阻110串聯(lián)，第二開關(guān)電源模塊220與第二采樣電阻120串聯(lián)，串聯(lián)連接的第一開關(guān)電源模塊210和第一采樣電阻110與串聯(lián)連接的第二開關(guān)電源模塊220和第二采樣電阻120并聯(lián)；

第一放大器模塊130的反相輸入端41與第一采樣電阻110的第一端61連接，第一放大器模塊130的同相輸入端42與第一采樣電阻110的第二端62連接，第一放大器模塊130的輸出端43與控制芯片150的模數(shù)轉(zhuǎn)換第一引腳31連接，控制芯片150的第一輸出脈沖引腳33與第一開關(guān)電源模塊210的控制端連接，第二放大器模塊140的反相輸入端51與第二采樣電阻120的第一端71連接，第二放大器模塊140的同相輸入端52與第二采樣電阻120的第二端72連接，第二放大器模塊140的輸出端53與控制芯片150的模數(shù)轉(zhuǎn)換第二引腳32連接，控制芯片150的第二輸出脈沖引腳34與第二開關(guān)電源模塊220的控制端連接。

上述開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)，第一開關(guān)電源模塊和第二開關(guān)電源模塊并聯(lián)，通過第一采樣電阻、第二采樣電阻、第一放大器模塊、第二放大器模塊和控制芯片與第一開關(guān)電源模塊、第二開關(guān)電源模塊之間的電路連接，對(duì)第一開關(guān)電源模塊和第二開關(guān)電源模塊進(jìn)行并聯(lián)均流，這樣可以使得開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)的輸出功率比單獨(dú)通過第一開關(guān)電源模塊和第二開關(guān)電源模塊各自的輸出功率更大，而開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中電源板的厚度卻比輸出同樣功率時(shí)單獨(dú)采用該輸出功率大小的開關(guān)電源模塊的電源板厚度薄，滿足了輸出同等功率情況下對(duì)電源板厚度變薄的需求。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的第一開關(guān)電源模塊包括第一開關(guān)管模塊，第二開關(guān)電源模塊包括第二開關(guān)管模塊，第一開關(guān)管模塊的源極與第二開關(guān)管模塊的源極連接，第一開關(guān)管模塊的柵極與所述控制芯片的第一輸出脈沖引腳連接，第二開關(guān)管模塊的柵極與控制芯片的第二輸出脈沖引腳連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的第一開關(guān)管模塊和第二開關(guān)管模塊均包括場效應(yīng)管。

場效應(yīng)管屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)，常用的場效應(yīng)管包括MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor，金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場效應(yīng)管)和VMOSFET(V-groove Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect-Transistor，功率場效應(yīng)管)。

在一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中并聯(lián)的開關(guān)電源模塊的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上，并聯(lián)的開關(guān)電源模塊為同一規(guī)格的開關(guān)電源模塊。以開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中并聯(lián)有三個(gè)開關(guān)電源模塊為例，對(duì)應(yīng)的，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中除了包括第三開關(guān)電源模塊之外，均流電路中也對(duì)應(yīng)的還包括第三采樣電阻、第三放大器模塊，第三放大器模塊的反相輸入端與第三采樣電阻的第一端連接，第三放大器模塊的同相輸入端與第三采樣電阻的第二端連接，第三放大器模塊的輸出端與控制芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換第三引腳連接，控制芯片的第三輸出脈沖引腳與第三開關(guān)電源模塊的控制端連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的第一放大器模塊包括第一功率放大器U1A、第二功率放大器U2A、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和電壓基準(zhǔn)源TL431，第一功率放大器U1A的反相輸入端通過第一電阻R1與第一功率放大器U1A的輸出端連接，第一功率放大器U1A的反相輸入端通過第二電阻R2與第一采樣電阻RS1的第一端連接，第一功率放大器的同相輸入端通過第三電阻R3與第一采樣電阻RS1的第二端連接，通過第四電阻R4接地，第一功率放大器U1A的輸出端與第二功率放大器U2A的同相輸入端連接，第二功率放大器U2A的反相輸入端與電壓基準(zhǔn)源TL431連接，第二功率放大器U2A的輸出端與控制芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換第一引腳ADC1連接。

開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的第二放大器模塊包括第三功率放大器U1B、第四功率放大器U2B、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和電壓基準(zhǔn)源TL431，第三功率放大器U1B的反相輸入端通過第六電阻R6與第三功率放大器U1B的輸出端連接，第三功率放大器U1B的反相輸入端通過第七電阻R7與第二采樣電阻RS2的第一端連接，第三功率放大器U1B的同相輸入端通過第八電阻R8與第二采樣電阻RS2的第二端連接，通過第九電阻R9接地，第三功率放大器U1B的輸出端與第四功率放大器U2B的同相輸入端連接，第四功率放大器U2B的反相輸入端與電壓基準(zhǔn)源TL431連接，第四功率放大器U2B的輸出端與控制芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換第二引腳ADC2連接。

具體的，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的電壓基準(zhǔn)源TL431芯片是由德州儀器公司生產(chǎn)，有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源，它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置，參考電壓Vref可以設(shè)置為從2.5V到36V范圍內(nèi)的任何值。

具體的，開關(guān)電源并聯(lián)均流系統(tǒng)中的控制芯片的型號(hào)為STM8S103。STM8S103系列芯片集成真正的EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，可以達(dá)到30萬次的擦寫周期，高度集成了內(nèi)部時(shí)鐘震蕩器、看門狗和掉電復(fù)位功能，CPU(Central Processing Unit，中央處理器)時(shí)鐘頻率16MHz，具有強(qiáng)大的I/O(Input/Output，輸入/輸出端口)功能，擁有分立時(shí)鐘源的獨(dú)立看門狗，16位高級(jí)控制定時(shí)器，4個(gè)捕獲/比較通道，可輸出多路PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)，以及10位ADC(Analog-to-Digital Converter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)。

常規(guī)的開關(guān)電源的電源板厚度結(jié)構(gòu)示意圖，以一款40W功率的反激式開關(guān)電源為例，如圖4所示，變壓器厚度通常不小于15mm，其PCB板上的初級(jí)輸入電容，由于使用在220V高壓的交流輸入回路中，且輸出功率高達(dá)40W，一般情況下該輸入電容的容值至少需要2顆47uF/450V常規(guī)電容并聯(lián)，而47uF/450V電解電容的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：Ф16x35.5，即該電容臥放時(shí)高度為16mm。此40W功率的電源板的厚度受變壓器限制，其厚度最少將達(dá)到16mm，綜合輸入電容的限制，其厚度將不小于17mm。綜上，對(duì)于40W以上功率的電源板，若使用常規(guī)電子器件，40W功率的電源板的厚度將達(dá)到17mm，而對(duì)于大于40W的開關(guān)電源，由于選用的電子器件規(guī)格和尺寸變大，其電源單板厚度尺寸將變得更大。

同樣針對(duì)40W功率的反激式開關(guān)電源，在本實(shí)用新型的一個(gè)應(yīng)用實(shí)施例中，將功率為10W的開關(guān)電源模塊P1的電路進(jìn)行復(fù)制，同時(shí)制作n個(gè)模塊化的開關(guān)電源，分別為P1、P2、P3、P4.....Pn，將此n個(gè)模塊化電路做在同一個(gè)PCB板上，并對(duì)n個(gè)模塊化的開關(guān)電源的輸出進(jìn)行并聯(lián)均流，使它們能夠正常并聯(lián)工作，此時(shí)由n個(gè)電源模塊并聯(lián)后的電源系統(tǒng)總輸出功率為10*n W。但由于此電源統(tǒng)板上的器件高度最高都不超過開關(guān)電源模塊P1的厚度，即此電源的總厚度等于P1的厚度。而一款常用的開關(guān)電源模塊P1，規(guī)格為10W，如圖5所示，由于其功率較低，可使用8mm厚度的變壓器支架，且由于其設(shè)計(jì)功率只有10W，可使用規(guī)格為22uF/450V的輸入電容，其標(biāo)準(zhǔn)封裝是：Ф10x25，即臥放時(shí)電容的厚度為10mm，因此，該電源板厚度不大于11mm。由于使用了4個(gè)10W開關(guān)電源模塊并聯(lián)成一個(gè)40W的電源，通過上述結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)40W及以上的開關(guān)電源，將使總厚度降低到11mm甚至更小。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。