[发明专利]电源控制器多母线电路

说明书

本发明公开了一种电源控制器多母线电路，包括：若干个并联的电源控制器，各电源控制器之间通过双向变换器连接，每一电源控制器的输出端连接对应的配电单元PDU或负载。本发明通过该电源控制器多母线电路，实现整机上的高压超大功率，而且该架构采用高压母线，在相同输出功率等级下降低了负载电流，进而降低了大电流带来的发热和损耗等问题，提高了大功率电源系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及电源控制器技术领域，尤其涉及一种电源控制器多母线电路。

背景技术

随着蓄电池等储能设备的发展，储能电源的需求不断提高。同时，卫星和航天器的电源功率需求也在不断提高，因此，对超大功率电源控制器的设计提出了新的要求。

其中，对于母线电压大于100V的大功率PCU来讲，如果继续使用SR结构对太阳电池阵的设计要求较高，并且分流时需要承担的瞬态电流更大，对功率管的导通电流和耐压等要求更高。尽管SR分流结构的效率较高，但采用这种体制的PCU功率密度低，模块数量多。

发明内容

本发明提供一种可以实现高压大功率的电源控制器多母线电路，提高大功率电源系统的可靠性。

为实现上述目的，本发明提供的一种电源控制器多母线电路，包括：若干个并联的电源控制器，各电源控制器之间通过双向变换器连接，每一电源控制器的输出端连接对应的配电单元PDU或负载。

其中，所述双向变换器为双向DC/DC变换器，各电源控制器的母线间能量通过所述双向DC/DC变换器调度。

其中，所述电源控制器包括：由功率调节单元、太阳能电池、蓄电池构成的拓扑结构，其中，所述功率调节单元的输出端与配电单元PDU或负载连接；所述太阳能电池及蓄电池分别与所述功率调节单元的输入端连接。

其中，该多母线架构对于多种功率拓扑，所述功率调节单元可为多端口变换器或多功能模块组成的多种形式的功率单元/系统，如以B3C拓扑为核心的三端口变换器，或S3R架构下的SUN、BCR、BDR功率模块组成的功率单元/系统。。

其中，各电源控制器中的太阳能电池或蓄电池的电压不同。

特别的，功率调节单元所在的模块，代表一类可使SA、母线、电池之间实现能量调度的功率变换器，可以为基于顺序分流原理的S3R架构，也可为三端口变换器。如以B3C拓扑为核心的三端口变换器，或S3R架构下的SUN、BCR、BDR功率模块组成的功率单元/系统。

本发明的有益效果为：

1)避免了PCU整机最大功率的限制；

2)在原有设计上实现大功率，可靠性高、研发周期短；

4)各PCU均能独立闭环；

5)各小PCU架构不受整体架构影响，若选取B3C拓扑作为核心变换器，则具有高效率特点，且功率密度极高，具有最大功率点跟踪(MPPT)功能，进一步降低了太阳能帆板的重量；

6)双向DC/DC变换器可实现母线间能量的调度，架构本身也提高了PCU整机的可靠性。

附图说明

图1是本发明电源控制器多母线电路示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提出一种电源控制器多母线电路，包括：若干个并联的电源控制器，各电源控制器之间通过双向变换器连接，每一电源控制器的输出端连接对应的PDU(power distribution unit，配电单元)或负载。