[发明专利]电源均流控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理技术，具体是电源均流控制系统。

背景技术

在需要大容量供电的情况下，如果采用单个电源供电，势必要处理巨大的功率，这会给功率器件的选择，以及开关频率和功率密度的提高带来困难，成本也十分昂贵。并且一旦电源发生故障，则导致整个系统崩溃。而采用分布电源供电方式，利用多个中、小功率的电源并联来组建积木式的大功率电源系统是近年发展的新热点。通过改变并联模块的数量来满足不同功率的负载，设计灵活，每个模块承受较小的电应力，开关频率可达到兆赫兹级，从而能提高系统的密度。

总而言之，大功率负载需求和分布式电源系统的发展，使得开关电源并联控制技术研究的重要性日益增加。较之传统的单电源供电而言，并联电源系统具有很多优点，例如：可实现大电流，高效率，能够根据需要配置成冗余系统，能够实现电源的可扩充性，能够降低成本投入等。

然而，在并联系统中，由于工艺水平的限制和误差的不可避免性，实际并联的各个模块它们的参数或多或少都会有差异，这种差异只可以尽量缩小，却难以完全避免。此外，各个模块的参数还会随着时间和温度等外界因素的变化而变化，而这种由外界因数而产生的各模块参数的差别可能要比模块本身固有的差别还要大的多。鉴于系统中参与并联的各个模块的特性无法完全一致，如果直接将电源模块并联的话，势必很难保证各电源模块均匀分担负载电流，严重影响系统的稳定性和可靠性。如何保证并联电源系统中的电源模块均匀分担负载电流，以提升稳定性和可靠性，这成为目前人们普遍关注的问题，然而，现今没有相应的设备，也未见相关报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种电源均流控制系统，其应用时能保证并联电源系统中的电源模块均匀分担负载电流，进而能提升并联电源系统的稳定性和可靠性。

本发明解决上述问题主要通过以下技术方案实现：电源均流控制系统，包括主电源管理取样模块、从电源管理取样模块及从电源输出电流调制模块，所述主电源管理取样模块和从电源管理取样模块均包括电源管理电路、电流取样电阻及低偏置电压运算放大器；

所述电源管理电路用于将输入电源电压转换成设定电压值输出；

所述电流取样电阻串接于电源管理电路的输出线路上；

所述低偏置电压运算放大器的同相输入端和反相输入端分别连接于电流取样电阻两端，用于获取电流取样电阻上的电压信号并将获取的电压信号放大，然后传输至从电源输出电流调制模块；

所述从电源输出电流调制模块用于接收主电源管理取样模块和从电源管理取样模块两者经低偏置电压运算放大器放大的电压信号，放大主从电路的误差信号，并将放大后的误差信号反馈至从电源管理取样模块的电源管理电路；

所述从电源管理取样模块的电源管理电路还用于在从电源输出电流调制模块输出电压升高时控制从电路输出电流降低，以及在从电源输出电流调制模块输出电压降低时控制从电路输出电流升高。本发明主电源管理取样模块中电源管理电路、电流取样电阻及低偏置电压运算放大器构成的电路为主电路，从电源管理取样模块中电源管理电路、电流取样电阻及低偏置电压运算放大器构成的电路为从电路。

进一步的，所述电源管理电路包括电源管理芯片、升压电容、储能电感、电阻分压器及防噪电阻，所述电源管理芯片采用TPS5450芯片，电源管理芯片的第七引脚外接电源，其第六引脚和第九引脚均接地；所述升压电容两端分别与电源管理芯片的第一引脚和第八引脚连接，电源管理电路的输出线路连接在电源管理芯片的第八引脚上，储能电感串接于电源管理芯片与电流取样电阻之间；所述电阻分压器包括串接的两个电阻，电阻分压器一端连接于电源管理电路的输出线路上，其另一端接地；所述防噪电阻一端连接于电阻分压器两个电阻之间的线路上，其另一端与电源管理芯片的第四引脚连接；所述从电源输出电流调制模块的输出端连接于电阻分压器两个电阻之间的线路上。