一种并联DC-DC变换器均流控制方法与流程

专利检索2024-12-02  21


本发明涉及电力电子,尤其涉及一种并联dc-dc变换器均流控制方法。


背景技术:

1、随着电力电子技术的快速发展,直流电源已经成为现代供电系统必不可少的组成部分。直流供电系统因其高效、稳定和可靠的特性,在多个领域得到广泛应用。为了提高系统的输出功率和运行稳定性,分布式并联系统成为了行业内的优选方案。

2、然而,在实际应用中,分布式并联系统中的电源模块之间会产生环流。环流不仅会影响系统的效率,还可能对系统的稳定性造成威胁。为了解决这个问题,传统的方法依赖于主机来汇总各个模块的电流数据,并将均流电流数据下发给各个从机。通过均流环控制,可以在一定程度上消除误差,确保系统的正常运行。

3、但这种方法存在一个显著的问题,那就是由于需要主机进行数据的汇总和下发,导致系统的控制实时性较差。在现代供电系统中,对实时性的要求越来越高,因此,传统的均流控制方法已经无法满足现代直流供电系统的需求。

4、以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开,并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。


技术实现思路

1、本发明提供一种并联dc-dc变换器均流控制方法,以解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:

3、第一方面,本发明提供一种并联dc-dc变换器均流控制方法,所述方法包括:

4、s1、主机的dsp根据直流电压给定和直流电压瞬时采样值计算输出电压环的电流均流给定值并输出;

5、s2、主机的dsp将输出电压环输出的电流均流给定值经过归一化后转化为占空比,并通过spi通讯下发到主机的cpld,由主机的cpld将主机的dsp发送的占空比转化为从机能够识别的高电平持续时间;

6、s3、各个从机的cpld捕获主机的cpld发送的高电平持续时间,并将其转化为占空比,再通过spi通讯对应下发到各个从机的dsp,由各个从机的dsp将占空比转化为输出电压环的电流均流给定值;

7、s4、各个从机的dsp将输出电压环的电流均流给定值作用于对应的输出电流环,以进行均流控制。

8、进一步地,所述并联dc-dc变换器均流控制方法中,在步骤s1之前,所述方法还包括:

9、搭建主机的输出电压环。

10、进一步地,所述并联dc-dc变换器均流控制方法中,在步骤s2中,主机的dsp将输出电压环输出的电流均流给定值经过归一化后转化为占空比的公式为:

11、

12、进一步地,所述并联dc-dc变换器均流控制方法中,在步骤s3中,各个从机的dsp将占空比转化为输出电压环的电流均流给定值的公式为:

13、

14、进一步地,所述并联dc-dc变换器均流控制方法中,在步骤s4之前,所述方法还包括:

15、搭建从机的输出电流环。

16、进一步地,所述并联dc-dc变换器均流控制方法中,步骤s4具体包括:

17、各个从机的dsp将直流电压给定值减10v和直流电压瞬时采样值经过控制器后的输出作为电流环的给定,同时以主机下发的输出电压环的电流均流给定值做为对应的输出电流环的给定,再通过pi、pr控制器后输出与主机及其它从机相同的电流。

18、第二方面,本发明提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的并联dc-dc变换器均流控制方法。

19、第三方面,本发明提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令由计算机处理器执行,以实现如上述第一方面所述的并联dc-dc变换器均流控制方法。

20、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

21、本发明提供的一种并联dc-dc变换器均流控制方法,通过结合主机与从机的硬件io和cpld来实现均流控制,显著提高了模块之间的动态均流效果,在该方法中,输出电压环的计算由主机完成,从机无需采用下垂均流控制,从而保证了输出母线的出色动态性能,其稳压精度与单模块运行时相当,而且得益于硬件的实时性和cpld的精确捕获能力,各模块之间的电流给定值保持一致,使得均流效果相较于传统下垂方法更为迅速达到稳态,在负载投入或卸载的过程中,输出母线电压的动态性能和稳压精度均与单模块运行时保持一致,既确保了快速的均流响应,又维持了母线电压的稳定性和动态性能。

22、本发明具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。



技术特征:

1.一种并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,在步骤s1之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,在步骤s2中,主机的dsp将输出电压环输出的电流均流给定值经过归一化后转化为占空比的公式为:

4.根据权利要求1所述的并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,在步骤s3中,各个从机的dsp将占空比转化为输出电压环的电流均流给定值的公式为:

5.根据权利要求1所述的并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,在步骤s4之前,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的并联dc-dc变换器均流控制方法,其特征在于,步骤s4具体包括:

7.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的并联dc-dc变换器均流控制方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令由计算机处理器执行,以实现如权利要求1-6中任一项所述的并联dc-dc变换器均流控制方法。


技术总结
本发明涉及电力电子技术领域,公开了一种并联DC‑DC变换器均流控制方法,通过结合主机与从机的硬件IO和CPLD来实现均流控制,显著提高了模块之间的动态均流效果,在该方法中,输出电压环的计算由主机完成,从机无需采用下垂均流控制,从而保证了输出母线的出色动态性能,其稳压精度与单模块运行时相当,而且得益于硬件的实时性和CPLD的精确捕获能力,各模块之间的电流给定值保持一致,使得均流效果相较于传统下垂方法更为迅速达到稳态,在负载投入或卸载的过程中,输出母线电压的动态性能和稳压精度均与单模块运行时保持一致,既确保了快速的均流响应,又维持了母线电压的稳定性和动态性能。

技术研发人员:徐彦忠,赵锦烽,沈志峰,郑淼
受保护的技术使用者:易事特集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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