[发明专利]一种基于DSP的移相全桥电源模块并联电路

说明书

技术领域

本发明涉及大功率直流开关电源，具体涉及一种基于DSP的移相全桥电源模块并联电路。 

背景技术

目前，在许多行业各种大功率电源的需求日益增加，尤其是一些大功率直流电源的需求。但是，直流电源模块容量有限，常采用多模块并联运行，其输出能量是模块输出的数倍，提高了直流电源的功率等级，同时多模块并联工作使系统具有一定的冗余度，使整个系统的可靠性有了很大提高。多模块并联运行不仅使直流电源具有更大的功率和可靠性，而且还具有良好的通用性，可以根据需要灵活组合成各种功率的系统。在这种情况下，现在一般采用完全独立的电源模块并联输出来扩展功率，这样模块之间互相独立，互不干扰，利于电源的维护和长期运行，但是控制较为复杂，连线较多，并且在要求电源的动态性能和同步性较高的场合，独立的电源模块难以达到较高的要求，尤其在非恒流输出模式时，对电源的一致性及动态性能要求更高，一般的模块并联难以达到要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DSP的移相全桥电源模块并联电路，以解决现有直流电源并联中电路复杂、控制繁琐、动态性能差、电源同步较难等问题。本发明对PWM信号进行复用，即多个全桥逆变器共用两路PWM信号，节省了DSP的PWM输出信号。 

本发明为达到上述目的，所采用的技术方案如下： 

一种基于DSP的移相全桥电源模块并联电路，包括DSP处理器电路、PWM复用及过流保护电路、PWM驱动电路、全桥逆变器及输出整流滤波电路；其中所述DSP处理器电路与PWM复用及过流保护电路连接，所述PWM复用及过流保护电路顺次与PWM驱动电路、全桥逆变器、输出整流滤波电路连接；所述PWM复用及过流保护电路还与全桥逆变器连接。

进一步的，所述全桥逆变器采用移相控制方式，其所需的4路PWM信号由DSP处理器电路产生，并经PWM驱动电路放大到足以驱动功率器件开关。 

进一步的，所述4路PWM信号中第一路PWM信号PWM1H及第二路PWM信号PWM1L为固定PWM信号，第一路PWM信号PWM1H和第二路PWM信号PWM1L驱动桥臂为全桥逆变器第一桥臂；第三路PWM信号PWM2H及第四路PWM信号PWM2L为移动PWM信号，第三路PWM信号PWM2H和第四路PWM信号PWM2L驱动桥臂为全桥逆变器第二桥臂。 

进一步的，所述第一路PWM信号PWM1H与第二路PWM信号PWM1L成180°互补方波，第三路PWM信号PWM2H与第四路PWM信号PWM2L成180°互补方波。 

进一步的，所述全桥逆变器第一桥臂和全桥逆变器第二桥臂的导通角相差一个相位，即移相角，DSP处理器电路通过调节移相角大小来调节电源模块的输出大小。 

进一步的，所述PWM复用及过流保护电路对DSP处理器电路产生的固定PWM信号：第一路PWM信号PWM1H及第二路PWM信号PWM1L进行复用，即多个全桥逆变器均有一个桥臂采用第一路PWM信号PWM1H及第二路PWM信号PWM1L驱动，另外一个桥臂均采用各自独立的PWM信号。 

进一步的，所述PWM复用及过流保护电路由四个双输入与门和一个D触发器构成，四个双输入与门的第一输入端均与D触发器的输出端Q连接，第一双输入与门的第二输入端接第一路PWM信号PWM1H，第二双输入与门的第二输入端接第二路PWM信号PWM1L，第三双输入与门的第二输入端接第三路PWM信号PWM2H，第四双输入与门的第二输入端接第四路PWM信号PWM2L。 

进一步的，所述D触发器的时钟输入端CLK接第一路PWM信号PWM1H；D触发器的输入端D与清零端CLR连接，并与过流保护信号连接；D触发器的输出端Q还与DSP处理器电路连接；当过流保护信号输入为低电平时，D触发器的清零端CLR为低电平，D触发器的输出端Q输出为低电平，四个双输入与门锁定4路PWM信号为低电平，在该PWM信号周期内无论过流保护信号输入变化与否，D触发器的输出端Q输出都维持低电平直到第一路PWM信号PWM1H的下一个上升沿产生，D触发器的输出端Q输出才随着过流保护信号输入变化。 

进一步的，所述DSP处理器电路对D触发器输出端Q的驱动保护信号次数进行计数，当在单位时间内驱动保护信号次数大于DSP处理器电路的设定值时，DSP处理器电路一直锁定PWM信号。 

相对于现有技术方案，本发明的有益效果是：