[实用新型]交错并联高稳定度模块化直流稳流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交错并联高稳定度模块化直流稳流电源，属电力行业变流技术领域。

背景技术

开关电源以其众多显著的优点正被越来越多的应用于国民生产的各个领域，程控交换机、通讯、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，这更加促进了开关电源技术的迅速发展。稳流电源作为开关电源的一种，也是电器设备常备电源，电子检测设备的稳流电源对可靠性、稳定度、电源效率的要求很高，同时也要求输出电流纹波尽可能的小，由于电路集成度越来越高，通讯系统的规模越来越大，致使单台电源向系统供电往往不能满足要求，需要多台电源并联工作，另一方面，模块电源技术的迅速发展也为电源并联供电提供了可能条件。

由于大功率负载的需要和模块化电源系统的发展，模块化电源的并联技术则显得尤为重要，采用多个电源模块并联供电，不但可以提供所需电流，而且还可以实现完全稳定可靠的冗余电源结构，提高了系统的稳定性，可谓一举多得，同时，对于并联型电流源系统，针对各模块的匀流技术也日渐成熟，比如民主母线均流恒流法、下垂法、主从电源法、自动均流法和最大电流法及外部控制器法等，目前使用较多的并联均流技术是主从控制法；对于输出电流达到2000安以上恒流源，单个模块也可以达到千分位精度，开关电源效率也公开有提升较高的专利，中国实用新型专利《一种基于低功耗MCU的数字程控大功率恒流源装置》(申请号：200920108069.0申请日：2009-05-22)即是将实际输出的电流经精密电阻采样反馈，实现闭环控制，控制算法为单神经元PID算法，能达到2安培千分位精度的直流电流输出；实用新型专利《一种大功率开关电源》(申请号：200920235888.1申请日：2009-10-10)公开的是采用MOS管同步整流，MOS管多组交错并联实现整流，开关电源的效率由85％提高到了93％。然而，当多个电源模块并联运行时，若要求输出总电流也达到千分位精度时，则需要采取特有的方法，在现有专利中，并末检索到该方面内容。

电压源型并联系统结构如附图1所示，该并联供电系统包括至少2个电源模块、输入及输出母线、监控模块及信号电缆，监控模块通过信号电缆负责整个电源系统的运行控制，各电源模块具有独立的抽屉式结构，可实现系统冗余运行，此种结构也未见用于电流型电源系统。

对于参加并联运行的各电源模块单元，可采用同步运行或交错运行控制方法，由于同步运行系统总的输出电流纹波是各模块输出电流纹波同步叠加，不利于滤波，因此并联系统较多的采用交错运行方式，电路中的各单元功率开关器件按照时序方式工作，驱动信号频率一致，相角相互错开而交替导通，具有抑制输出电流纹波、降低输出滤波器容量和扩大系统功率输出优点，但传统的同步技术中，各模块工作在一种开环接收同步信号状态，没有检测系统各模块是否接收到此同步信号或同步信号在传输过程中的延时装置，因此不能确保系统各模块接收到交错互连信号的延时相角的精确性和信号的完整性。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术所提出的问题，提供一种交错并联高稳定度模块化直流电源系统，将传统的用于电压型电源系统的冗余技术应用于电流型电源系统，将传统的交错并联技术经改良后也应用于电流型电源系统，采用带自校验的同步技术，可以保证系统各模块的准确收发，亦可将系统传输延时对同步信号的影响减小到最低水平，确保系统各模块均能收到同步信号，真正实现系统的交错并联。达到在多个电源模块并联运行时，输出总电流能达到千分位精度效果，减小滤波器件的体积，提高了系统的瞬态响应特性。

本实用新型的技术方案是：交错并联高稳定度模块化直流稳流电源，包括输入母线、至少二个电流源模块、信号电缆、同步线及输出母线组成，各模块输入母线及输出母线均为并联连接，信号电缆连接在主机与各电流源模块之间，其特征在于：以任意指定的一个为主控模块，该主控模块与相邻另一模块间有单向传输同步信号的同步线相连接，所述相邻模块又有单向传输同步信号的同步线接至下一模块，直至最后一个模块，所述的最后一个模块还有向主控模块单向传输同步信号的同步线，其有益效果是：本系统实现了应用于电源系统的自校验同步技术，同步信号由主控模逐级经过传输回路最后回到主控模块的闭环模式，可以保证系统各模块的准确收发，亦可将系统传输延时对同步信号的影响减小到最低水平。