[发明专利]一种开关脉冲电源的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电源技术领域，尤其涉及一种开关脉冲电源的控制装置和方法。

背景技术

高频开关脉冲电源目前在电镀行业中得到了广泛的应用，但是都仅限于小功率电源。而在冶金行业板带连续电镀生产线上，要求电镀电源台数多，并且单台电源的功率应该足够大。

目前通常是采用可控硅整流电源达到上述要求，但是这种电源谐波大、效率低，电镀板面质量也不理想。采用大功率高频开关电源替代是一种理想方式。大功率高频开关电源又分为大功率高频开关直流电源和大功率高频开关脉冲电源。

大功率高频开关直流电源由于受单个功率器件及磁性材料的功率限制，只能通过多个功率单元并联来达到所需要的功率，但是由于元器件参数的离散性，必须采用均流技术，才能使各并联单元电流均衡，现有技术中已经提出了较为成熟的开关直流电源的均流技术。大功率开关脉冲电源与开关直流电源一样，也需要通过多个功率单元并联的方式来获得所需要的功率，但脉冲电源输出的是脉冲波，故不能采用多个直流功率单元成熟的均流技术，而且多个开关直流电源并联也不需要输出脉冲同步，因此在现有的开关直流电源的控制方法不能适用大功率开关脉冲电源。综上，现有技术中的大功率开关脉冲电源因为均流和同步的问题以并联的方式使用时电效率和电镀质量均不太理想。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种开关脉冲电源的控制装置和方法，能够控制多个开关脉冲电源单元实现同步和均流。

为实现上述目的，本发明的一个实施例提供一种开关脉冲电源的控制装置，所述开关脉冲电源由多个开关脉冲电源单元并联而成，该控制装置包括：

主控板，用于向每个开关脉冲电源单元的全桥变换器的驱动器同步输出占空比相同的脉冲控制信号，并设定电流给定值(给定值可以根据生产工艺要求随时变化的)；

为每个开关脉冲电源单元单独设置的PI调节器和电流采样装置，每个电流采样装置用于获取其对应的开关脉冲电源单元实际电流输出值，并反馈至该开关脉冲电源单元对应的PI调节器，所述PI调节器比较开关脉冲电源单元的实际电流输出值与主控板预先设定的电流给定值，并根据比较结果控制开关脉冲电源单元中buck均流调节器的脉冲占空比，直至从电流采样装置反馈的开关脉冲电源单元的实际电流输出值等于所述电流给定值。

本发明另一方面还提供一种开关脉冲电源的控制方法，所述开关脉冲电源由多个开关脉冲电源单元并联而成，该方法包括：

向每个开关脉冲电源单元的全桥变换器的驱动器输出占空比相同的脉冲控制信号，并设定电流给定值；

针对每个开关脉冲电源单元，获取该开关脉冲电源单元的实际电流输出值，比较该开关脉冲电源单元的实际输出值与所述预先设定的电流标准值，并根据比较结果控制开关脉冲电源单元中的buck均流调节器的脉冲占空比，直至从电流采样装置反馈的开关脉冲电源单元的实际电流输出值等于所述电流给定值。

根据本发明实施例，可以控制多个开关脉冲电源单元实现同步和均流，因此可以最大限度地发挥每一个开关脉冲电源单元的能力，提高整个开关脉冲电源的供电效率，节能效果明显，以适应连续电镀生产线等领域的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实现开关脉冲电源的一种具体电路示意图；

图2是本发明实施例提供的开关脉冲电源的控制装置和其控制的开关脉冲电源的示意图；

图3是本发明实施例提供的开关脉冲电源的控制方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种开关脉冲电源的控制装置和控制方法，在介绍本发明的具体方案之前，首先简单介绍一下单个开关脉冲电源的结构。