[发明专利]一种自均衡功率模组及其控制方法

说明书

一种自均衡功率模组及其控制方法，所述自均衡功率模组用于构造大功率电子负载，所述自均衡功率模组包括：并联连接的若干MOSFET；对应连接所述若干MOSFET用于分别控制所述若干MOSFET的第一运放；对应设置于所述若干MOSFET的回路的第一熔断元件；及第二运放，其一个输入端与所述功率模组的主回路连接构成反馈支路，输出端分别连接每一所述第一运放的一个输入端，用于维持所述功率模组的功率恒定。所述控制方法包括在构成所述功率模组的每一MOSFET的回路设置第一熔断元件，使MOSFET故障后被相应的第一熔断元件旁路。本发明能够延长无故障工作时间，以及在MOSFET损坏后仍然保证功率模组带载值的精确度。

技术领域

本发明涉及大功率电子负载，尤其涉及一种用于构造大功率电子负载的自均衡功率模组，以及功率模组控制方法。

背景技术

MOSFET是电子负载的关键功率消耗器件。电子负载的工作原理就是线性控制MOSFET的导通特性，MOSFET发热把电能转换为热能。

新能源的发展使电子负载的电压更高功率更大，随着电子负载的功率越来越大，每台负载使用的MOSFET越来越多。比如30KW的电子负载要由1000个左右的MOSFET并联发热。那么保证MOSFET的控制不受干扰，MOSFET之间的电流和功率均衡，MOSFET的可靠性，及MOSFET损坏后的处理都是现在大功率电子负载面对的难题。

伴随着功率的增大，电子负载的平均无故障工作时间急剧缩短，由300W的十年缩减为30KW的6个月。而且，千瓦级别以上电子负载的返修原因90％以上是因为MOSFET损坏导致返修。现在行业内大功率电子负载，损坏任何一个MOSFET均需要返厂维修，并且需要重新校准，重新老化。

发明内容

本发明的目的是提供一种自均衡功率模组及其控制方法，以延长无故障工作时间，以及在MOSFET损坏后仍然保证功率模组的功率恒定。

为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种自均衡功率模组，所述自均衡功率模组用于构造大功率电子负载，所述自均衡功率模组包括：

并联连接的若干MOSFET；

相同数量的第一运放，对应连接所述若干MOSFET用于分别控制所述若干MOSFET；

相同数量的第一熔断元件，对应设置于所述若干MOSFET的回路；以及

第二运放，其一个输入端与所述功率模组的主回路连接构成反馈支路，输出端分别连接每一所述第一运放的一个输入端，用于维持所述功率模组的功率恒定。

在上述的自均衡功率模组中，优选地，每一所述第一运放的回路分别设置有第二熔断元件。

在上述的自均衡功率模组中，优选地，所述熔断元件为保险丝或熔断丝。

在上述的自均衡功率模组中，优选地，控制信号采用差分信号。

一种功率模组控制方法，所述功率模组用于构造大功率电子负载，所述控制方法包括在构成所述功率模组的每一MOSFET的回路设置第一熔断元件，使MOSFET故障后被相应的第一熔断元件旁路。

在上述的功率模组控制方法中，优选地，所述控制方法还包括在构成所述功率模组的每一所述第一运放的回路分别设置第二熔断元件。

在上述的功率模组控制方法中，优选地，所述控制方法还包括配置第二运放，第二运放采集所述功率模组的电信号，根据采集的电信号调整控制各MOSFET的第一运放，维持所述功率模组的功率恒定。

在上述的功率模组控制方法中，优选地，所述控制方法还包括控制信号采用差分信号以提高抗干扰能力。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：