[发明专利]一种输入串联型模块化DC-DC变换器输入电容状态监测方法

权利要求书

1.一种输入串联型模块化DC-DC变换器输入电容状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)检测当前的环境温度及负载大小，保证环境温度及负载状况相同，且保持稳定；

2)在电路正常稳态运行过程中，将K个冗余备份的DC-DC变换器模块投入运行，其中，K和M均为正整数，M为系统中冗余备份模块的总数，K小于等于M；

3)电路再次稳定后，立即将已投入运行的K个冗余备份的DC-DC变换器模块退出电路；

4)在冗余备份的DC-DC变换器模块退出电路的瞬态过程中，记录其余各正常运行的DC-DC变换器模块在该瞬态过程中的输入电容电压值，并基于该瞬态过程中各模块输入电容电压值的变化程度定位输入电容失效的模块；

5)步骤1)至步骤4)为一次测试循环，若该次循环结束尚未发现发生输入电容失效的模块，则在间隔相同的时间后再次从步骤1)开始顺序执行第二次测试循环；若已发现发生输入电容失效模块，则切除所定位的故障模块，并投入冗余备份的DC-DC变换器模，保证系统的持续安全运行。

2.根据权利要求1所述的一种输入串联型模块化DC-DC变换器输入电容状态监测方法，其特征在于，步骤4)中的输入电容失效的判定方法之一为：从第二次测试循环开始，将当前所得数据点同上一次循环所得数据点相连，计算其斜率，当连续L次计算出的斜率均大于W时，则判定该模块输入电容已进入失效状态，其中L为大于等于2的正整数，W为正实数。

3.根据权利要求1所述的一种输入串联型模块化DC-DC变换器输入电容状态监测方法，其特征在于，步骤4)中的输入电容失效的判定方法之二为：从第二次测试循环开始，将当前循环得到的点与已有数据点进行整体曲线拟合，从拟合曲线斜率变化趋势定位电容失效的模块。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的输入串联型模块化DC-DC变换器输入电容状态监测方法的监测系统，其特征在于，包括输入电源V_in,输出负载R_O，N个正常运行的DC-DC变换器模块，M个冗余备份的DC-DC变换器模块，M+N个输入电容，M+N个电压传感器、M个旁路控制开关；M+N个输入电容依次串联后连接在输入电源V_in的两端，N个正常运行的DC-DC变换器模块的输出端与M个冗余备份的DC-DC变换器模块输出端并联后连接在输出负载R_O的两端；M+N个输入电容分别对应的并联在N个正常运行的DC-DC变换器模块以及M个冗余备份的DC-DC变换器模块的输入端；M+N个电压传感器分别对应的并联在N个正常运行的DC-DC变换器模块以及M个冗余备份的DC-DC变换器模块的输入端；M个旁路控制开关分别对应的并联在M个冗余备份的DC-DC变换器模块的输入端；所述的DC-DC变换器采用电压源型隔离DC-DC变换器拓扑结构。

5.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，所述的DC-DC变换器采用正激DC-DC变换器拓扑结构。

6.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，每个所述的旁路控制开关均包括一个限流电阻R_a和一个全控型半导体开关器件S_a，所述的限流电阻R_a与全控型半导体开关器件S_a串联后一端连接在冗余备份的DC-DC变换器模块的正输入端，另一端连接在冗余备份的DC-DC变换器模块的负输入端。