一种自扰式均流控制方法技术

本发明专利技术公开了一种自扰式均流控制方法，整个并联电源系统形成一个闭环，包括电流给定控制模块和n个电源模块，给定电流为Iref，输出总电流为Iout，Iref与Iout大小相等，单个电源的输出电流为I1、I2...In，I1、I2...In大小相等，等于Iout/n；刚启动时各电源模块的电流输出I11、I21...In1均等于零，此时总电流Iout1等于零，Iref和Iout1之差大于阈值k2，电源给定模块输出一个定量△I，大小为k。本发明专利技术为解决了直流电源并联时电流分配不均的问题，可以充分利用每一个电源的有效容量，同时提高运行的安全性和可靠性，合理地分配每个电源所承担的负载电流。

An Active Disturbance Current Sharing Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种自扰式均流控制方法
本专利技术涉及电力电子
，更具体的说，尤其涉及一种直流电源N+X并联运行自主扰动式数字化高精度均流算法。
技术介绍
随着科学技术的发展，大功率、高功率密度、高可靠性的电源系统的需求不断提高。如果采用单台电源供电，由于需要处理的功率比较大，给功率器件的选择、开关频率和功率密度的提高带来困难。另外，一旦电源发生故障，将导致整个系统的崩溃。因此，采用多个电源模块并联运行输出大功率是电源技术发展的重要方向。并联系统中，每个变换器只处理较小功率，由于各个并联单元平均承担总的电、热应力，所以单个单元承受的应力被降低，各单元电路中元件的功率级别也可相应降低，变换器的重量与体积减小、功率密度有所提高，还可以应用冗余技术，提高系统可靠性。另外由于功率损耗变小了，降低了热损设计的难度。受不可避免的误差和工艺水平的限制，并联运行的各个大功率DC/DC变流器的参数都会存在差异致使其外特性不尽相同。带载运行时会导致输出电流大的电源模块的热应力变大，损坏几率上升，可靠性降低。
技术实现思路
本专利技术为解决直流电源并联时电流分配不均的问题，提供一种直流电源N+X并联运行自主扰动式数字化高精度均流算法，可以充分利用每一个电源的有效容量，同时提高运行的安全性和可靠性，合理地分配每个电源所承担的负载电流。为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案：一种自扰式均流控制方法，用于实现并联电源系统的均流控制，整个并联电源系统形成一个闭环，包括电流给定控制模块和n个电源模块，给定电流为Iref，输出总电流为Iout，Iref与Iout大小相等，单个电源的输出电流为I1、I2...In，I1、I2...In大小相等，等于Iout/n；单个电源模块形成一个小的闭环，当△I>0时，采集单个电源模块的输出电流In+1=In+△I/n，如果In+1-Ioutn/n<-k1，k1为误差最小阈值,此电源模块的电流增大，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果In+1-Ioutn/n>k1，此电源模块的电流减小，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果|In+1-Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；当△I=0时，采集单个电源模块的输出In+1，当In+1-Ioutn/n<-k1，此电源模块的电流增大，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果In+1-Ioutn/n>k1，此电源模块的电流减小，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果|In+1-Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；电流给定模块，采集电源总电流输出Iout，当Iout-Iref>k2，k2为误差最小阈值,输出△I等于一个定值k（k>0）；当Iout-Iref≤k2，输出△I=0。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术自扰式均流方法具有很好的通用性和易操作性，对于现在的大部分直流电源模块并联系统，加上计数处理电路及脉宽比较电路即可直接应用；本专利技术自扰式均流方法整个系统形成一个闭环，而且每个单独的电源模块形成闭环；此方法可以是电流总输出稳定，而且每个单独的电源可以平均分配电流，充分利用每一个电源的有效容量，同时提高运行的安全性和可靠性；本专利技术自扰式均流方法的电源输出电流可以通过电流给定模块直接设定，方便，易操作。附图说明图1是本专利技术自扰式均流方法工作原理图。图2是本专利技术自扰式均流方法单个电源工作原理图。图3是本专利技术自扰式均流方法电流给定原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细阐述。如图1-3所示，一种自扰式均流控制方法，用于实现并联电源系统的均流控制，整个并联电源系统形成一个闭环，包括电流给定控制模块和n个电源模块，给定电流为Iref，输出总电流为Iout，Iref与Iout大小相等，单个电源的输出电流为I1、I2...In，I1、I2...In大小相等，等于Iout/n；刚启动时各电源模块的电流输出I11、I21...In1均等于零，此时总电流Iout1等于零，Iref和Iout1之差大于阈值k2，电源给定模块输出一个定量△I，大小为k。单个电源模块形成一个小的闭环，当△I>0时，采集单个电源模块的输出电流In+1=In+△I/n，如果In+1-Ioutn/n<-k1，k1为误差最小阈值,此电源模块的电流增大，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果In+1-Ioutn/n>k1，此电源模块的电流减小，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果|In+1-Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；当△I=0时，采集单个电源模块的输出In+1，当In+1-Ioutn/n<-k1，此电源模块的电流增大，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果In+1-Ioutn/n>k1，此电源模块的电流减小，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果|In+1-Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；电流给定模块，采集电源总电流输出Iout，当Iout-Iref>k2，k2为误差最小阈值,输出△I等于一个定值k（k>0）；当Iout-Iref≤k2，输出△I=0。本专利技术为解决了直流电源并联时电流分配不均的问题，可以充分利用每一个电源的有效容量，同时提高运行的安全性和可靠性，合理地分配每个电源所承担的负载电流。以上所述为本专利技术较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本专利技术的教导，在不脱离本专利技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自扰式均流控制方法，其特征在于，用于实现并联电源系统的均流控制，整个并联电源系统形成一个闭环，包括电流给定控制模块和n个电源模块，给定电流为Iref，输出总电流为Iout，Iref与Iout大小相等，单个电源的输出电流为I1、I2...In，I1、I2...In大小相等，等于Iout/n；单个电源模块形成一个小的闭环，当△I>0时，采集单个电源模块的输出电流In+1=In+△I/n，如果In+1‑Ioutn/n< ‑k1，k1为误差最小阈值, 此电源模块的电流增大，直至|In+1‑Ioutn/n|≤ k1；如果 In+1‑Ioutn/n>k1 ，此电源模块的电流减小，直至|In+1‑Ioutn/n|≤k1；如果|In+1‑Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；当△I=0时，采集单个电源模块的输出In+1，当In+1‑Ioutn/n< ‑k1，此电源模块的电流增大，直至|In+1‑Ioutn/n|≤k1；如果In+1‑Ioutn/n> k1，此电源模块的电流减小，直至|In+1‑Ioutn/n|≤k1；如果 |In+1‑Ioutn/n|≤k1，此电源模块的电流不做处理；电流给定模块，采集电源总电流输出Iout，当Iout‑ Iref>k2 ，k2为误差最小阈值,输出△I等于一个定值k（k>0）；当Iout‑ Iref≤k2，输出△I=0。...

【技术特征摘要】
1.一种自扰式均流控制方法，其特征在于，用于实现并联电源系统的均流控制，整个并联电源系统形成一个闭环，包括电流给定控制模块和n个电源模块，给定电流为Iref，输出总电流为Iout，Iref与Iout大小相等，单个电源的输出电流为I1、I2...In，I1、I2...In大小相等，等于Iout/n；单个电源模块形成一个小的闭环，当△I>0时，采集单个电源模块的输出电流In+1=In+△I/n，如果In+1-Ioutn/n<-k1，k1为误差最小阈值,此电源模块的电流增大，直至|In+1-Ioutn/n|≤k1；如果In+1-Ioutn/n>k1，此电源模块的电流减小，直至|...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈歌，于金铃，裴中才，
申请(专利权)人：南京桐润新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32