[实用新型]一种车载开关电源模块的均流控制装置

说明书

本实用新型涉及一种车载开关电源模块的均流控制装置，包括：主控板、负载、均流母线、以及若干路并联设置的车载开关电源模块和PID调节器，所有车载开关电源模块均采用CAN总线与主控板连通，所有PID调节器的负载输出端均与负载连接，均流母线与PID调节器连接，通过PID调节器接收各车载开关电源模块输出电流的基准信号；主控板通过CAN总线实现各车载开关电源模块之间的功率、电压和电流参数交互；所述的车载开关电源模块接收自身参数与各模块的数据，并通过PID调节器进行电流内环和电压外环调节，使各车载开关电源模块之间的电压、电流和功率参数相等。该均流控制装置可以在不改硬件参数的情况下，把各开关电源模块均流的精度提高到0.5%以内。

技术领域

本实用新型涉及均流技术领域，特别涉及一种车载开关电源模块的均流控制装置。

背景技术

随着我国新能源政策的推广，我国新能源汽车行业逐渐兴起，而新能源汽车对充电机功率的要求越来越大。传统的开关电源模式已不能满足新能源汽车充电机要求。而对于单模块电源输出大功率的设计难度越来越大。所以充电机模块化是电动汽车充电机的发展趋势。并联均流运行是电动汽车充电机大功率化的一个有效方案。并机均流对扩大供电系统供电容量，提高供电系统的可靠性等具有重要意义。

对于新能源汽车充电机并机均流需要做到：(1)各个单体模块承受的电流能够平衡，实现均流；(2)为提高系统的稳定性，应尽可能不增加硬件电路或者外围控制模块措施；(3)满足一定的负载效应和源效应，并机均流瞬态响应应该足够快；(4)满足各个功率模块在正常工作时互不影响，有故障能够自动退出均流系统。(5)均流模块正常工作时，应支持热插拔，可以随意增加或者减小均流模块的数量，并且不影响整个系统的正常工作。

在整个系统中上述要求(1)是并机均流需要解决的关键问题，如果不均流将造成各模块功率不均衡，增加整个系统的不稳定性，并且在一定的程度上缩短整个系统的使用寿命。上述要求(4)、(5)也在整个系统中起着至关重要的作用。在传统并机均流控制方案中，如果一个功率模块出现故障将导致整个系统瘫痪，给用户带来的很多使用的不便。

传统的功率模块均流方式主要有母线均流法、下垂均流法、有源均流法、主从均流法等均流方式。这些传统的均流方式多数是靠模拟的方法实现，传统的均流方式增加了各个模块件的连接线的数量，从而间接的降低了系统的可靠性。由于器件本身存在一定的差异性，导致利用传统的均流方式做高精度的均流系统的难度大大提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对以上几种均流方式都存在着不同的缺点，都不能完全适应新能源汽车充电机并机均流的技术要求，提供一种车载开关电源模块的均流控制装置，该装置通过整合传统均流方式的缺点，实现数字化自适应冗余并机均流。

为实现上述目的，本实用新型提供一种车载开关电源模块的均流控制装置，包括：主控板、负载、均流母线、以及若干路并联设置的车载开关电源模块和PID调节器，所有车载开关电源模块均采用CAN总线与主控板连通，所有PID调节器的负载输出端均与负载连接，所述的均流母线与PID调节器连接，通过PID调节器接收各车载开关电源模块输出电流的基准信号；所述的主控板通过CAN总线实现各车载开关电源模块之间的功率、电压和电流参数交互；所述的车载开关电源模块接收自身参数与各模块的数据，并通过PID调节器进行电流内环和电压外环调节，使各车载开关电源模块之间的电压、电流和功率参数相等。

作为上述技术方案的进一步改进，所述的主控板设置有时钟器，通过时钟信号控制车载开关电源模块的均流周期。

本实用新型的一种车载开关电源模块的均流控制装置优点在于：

本实用新型的均流控制装置可以在不改硬件参数的情况下，把各开关电源模块均流的精度提高到0.5%以内，而且不会因一台机器出现故障导致整个系统崩溃的缺陷。以往均流方式在有机器出现故障后，不能够恢复正常，本装置的适应性完美的弥补了该技术缺陷。

附图说明