[实用新型]一种开关电源并联供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到电源系统领域，特别涉及到一种开关电源并联供电装置。

背景技术

八十年代起，分布式电源供电方式成为电力电子学新的研究热点。相对于传统的集中式供电，分布式电源利用多个中、小功率的电源模块并联来组建积木式的大功率电源系统。在空间上各模块接近负载，供电质量高，通过改变并联模块的数量来满足不同功率的负载，设计灵活，每个模块承受较小电应力，开关频率可以达到兆赫级，从而提高了系统的功率密度。

大功率输出和分布式电源，使电源模块并联技术得以迅速发展。然而一般情况下不允许模块输出间直接进行并联，必须采用均流技术以确保每个模块分担相等的负载电流，否则，并联的模块有的轻载运行，有的重载甚至过载运行，输出电压低的模块不但不为负载供电，反而成了输出电压高的模块的负载，热应力分配不均，极易损坏。

对于多个模块并联运行电源系统的基本要求有两个：一是输入电压或者负载发生变化时，保持输出电压稳定；二是控制各模块的输出电流，实现负载电流平均分配，均流动态响应良好。为提高系统可靠性，并联系统应该具备以下特性：实现冗余。当任意模块发生故障时，其余模块继续提供足够电能，整个电源系统不会崩溃；实现热拔插，电源系统真正意义上的不间断供电；均流方案无需外加均流控制单元。

综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种开关电源并联供电装置，以解决以上提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关电源并联供电装置，通过采用多个并联的电源模块和实现电压转换与稳压功能的主控芯片，从而实现本实用新型的目的。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种开关电源并联供电装置，其特征在于，包括两个以上的相互并联的DC-DC开关电源模块和与其连接的外部控制电路；所述DC-DC开关电源模块由主控芯片、与主控芯片电气相连的外围电路以及变压器三部分组成；所述主控芯片还连接有负反馈电路和过流保护电路。

在本实用新型的一个实施例中，所述主控芯片为SG3525A脉宽调制型控制器芯片。

在本实用新型的一个实施例中，所述DC-DC开关电源模块的额定功率为16W。

本实用新型的有益效果在于：

(1)实现若干电源模块并联供电系统中电流的无间隙软切换，实现能源的合理分配和利用；

(2)各个开关电源模块可以很好地实现稳压的功能且效率较高，而且器件体积重量也比较小，另外SG3525A芯片应用广泛，技术成熟；

(3)装置采用下垂法实现电流的分配，装置简单且随着负载增加均流效果有所改善；对稳压源而言，外特性斜率越小越好，该法可以应用在均流精度大于或等于10％的场合对于额定功率相等的开关电源模块。

附图说明

图1为本实用新型所述的开关电源并联供电装置的结构示意图。

图2为本实用新型所述的负反馈电路的结构示意图。

图3为本实用新型所述的过流保护电路的结构示意图。

图4为本实用新型所述的DC/DC转换器的外特征性斜率图。

图5为本实用新型所述的下垂法实现均流的控制电路。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2和图3所示，本实用新型所述的一种开关电源并联供电装置，基于SG3525A的推挽式PWM DC/DC转换，包括两个以上的相互并联的DC-DC开关电源模块和与其连接的外部控制电路；所述DC-DC开关电源模块由主控芯片、与主控芯片电气相连的外围电路以及变压器三部分组成；所述主控芯片还连接有负反馈电路和过流保护电路。

推挽式PWM转换器是由推挽式逆变器和和输出整流器、低通滤波器构成的。推挽式逆变器将直流电能转换成交流电能，经过变压器变压后输出的交流电经整流器和滤波器转换成直流电能，所以推挽式PWM转换器属于直流-交流-直流转换器。由于直流-交流-直流转化器提高了工作频率，所以变压器和输出滤波器的体积重量都可以减小，效率也因此升高。通过SG3525A的11号和14号管脚输出的方波来驱动功率管，并调节死区时间使MOS管在推挽输出时存在短时的两管均不导通；通过从输出端反馈回1号管脚的电压值与2号管脚的参考电压进行比较以实现闭环控制，进而调节PWM波的占空比，可以很好的实现稳压功能。