[发明专利]减少并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法及系统

说明书

本发明揭露一种减少并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法及系统。其中，多个非隔离模块的输入端和输出端分别并联，每一非隔离模块包括依次电性相连的第一级变流器、母线电容以及第二级变流器，其中，对每一非隔离模块，该方法包括：将反映非隔离模块的输入功率的第一信号与一参考值相比较，得到一比较结果；根据比较结果调整非隔离模块的母线电容的电压，当比较结果为第一信号大于参考值时，减小非隔离模块的母线电容的电压，当比较结果为第一信号小于参考值时，增大非隔离模块的母线电容的电压。本发明根据第一信号与参考值的比较结果，可对非隔离模块中母线电容的母线电压进行调节，从而可消除并联运行的多个非隔离模块之间的输入环流。

技术领域

本发明是关于一种减少并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法及系统。

背景技术

在数字电源控制中，二级架构的非隔离模块相比二级的隔离模块具有高效高功率密度的优点，但是当模块的输入和输出分别并联在一起工作时，模块间很容易出现输入环流，从而会引起某些模块的输入电流过大触发限流，造成系统总输出功率达不到额定值，严重者甚至会出现某些模块因输入电流过大而损坏。

比如，对于二级架构的AC/DC非隔离模块，在并联运行时，并联模块间即会由于母线电压的压差而产生输入环流。对于三相输入和单相输入而言，其产生输入环流的原理相同，因此以下仅以单相输入(如图1所示)为例对此进行分析。

如图1所示，其中两个AC/DC非隔离模块M_A和M_B均是采用二级架构，即每一模块中均包括有依次电性相连的第一级变流器、母线电容及第二级变流器，且工作时该两个模块M_A和M_B的输入端是并联连接，输出端也是并联连接。

但由于器件的差异和采样环节的误差，可能会导致该两个模块M_A和M_B中第一级变流器后的母线电压(即母线电容E-cap_A和E-cap_B两端的电压)不同。例如，假设模块M_A中A路的母线电压Vbus_A高于模块M_B中B路的母线电压Vbus_B，则此时A路会提供能量给B路，从而导致两路间产生输入环流。图1中所示即为单相输入的L线处于正半周时，此时A路的输入电流I_L_A除了给A路供电外(即流入母线电容E-cap_A)，同时还给B路供电(即通过第二级变流器给母线电容E-cap_B充电)，最终通过电流I_N_A和I_N_B从N线流回。这样，A路流入的输入电流I_L_A会大于从B路流入的输入电流I_L_B，输入环流严重时可能会导致输入电流I_L_B等于0，此时会导致所有输出功率均由A路提供，从而总的输出功率就是由模块M_A提供，而不是并联的模块M_A和M_B的功率之和。因此，此输入环流的存在除了导致总输出功率大大降低外，长时间工作还有可能导致模块M_A过热损坏。

因此，迫切需要一种可以有效减小或消除并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法和系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提供一种减少并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法和系统，可以有效减少或消除并联运行的多个非隔离模块的输入环流。

为了实现上述目的，本发明提供了一种减少并联运行的多个非隔离模块的输入环流的方法，其中，所述多个非隔离模块的输入端和输出端分别并联，每一所述非隔离模块包括依次电性相连的第一级变流器、母线电容以及第二级变流器，其特点在于，对每一所述非隔离模块，该方法包括：

将反映所述非隔离模块的输入功率的第一信号与一参考值相比较，得到一比较结果；

根据所述比较结果调整所述非隔离模块的所述母线电容的电压，其中，当所述比较结果为所述第一信号大于所述参考值时，减小所述非隔离模块的所述母线电容的电压，当所述比较结果为所述第一信号小于所述参考值时，增大所述非隔离模块的所述母线电容的电压。

在本发明的一或多个实施例中，该方法还包括：

采样所述非隔离模块的输入电流和输入电压，根据所述输入电流和所述输入电压的采样值计算所述第一信号；