用于直流电源的耗能设备的制作方法
【专利摘要】一种耗能设备被配置成与电源连接和响应电源设置或工作特性的变化耗散来自直流（DC）干线的过剩能量。该耗能设备与DC干线连接，该DC干线将AC/DC转换器生成的电流传导到至少一个DC/DC转换器。当DC/DC转换器的电力需求降低时，DC/DC转换器在DC干线上生成补充浪涌电流。干线电流监视器监视DC干线上的电流电平，并生成指示至少一个DC/DC转换器生成的补充浪涌电流电平的DC干线电力信号。该补充浪涌电流用于控制跨接在DC干线上的耗散元件，以便调节跨过DC干线的电流吸收路径来耗散来自DC干线的过剩能量。
【专利说明】用于直流电源的耗能设备
【技术领域】
[0001 ] 本发明一般涉及电源，尤其涉及提供过剩电力耗散的电源。
【背景技术】
[0002]电气设备的电源可用作向用户提供在不同电压或电流设置之间切换的能力的DC(直流)电源。这种类型的DC电源一般可用在可以用于在不同电压或电流设置上测试电气设备的装置或系统中。不同电压或电流设置通过将处在一个高电平上的主DC电压转换成较低用户所选DC电压来实现。主DC电压可以在DC干线(rail)上提供，DC干线由AC/DC转换器供电，在一些实现中，可用于不止一个DC/DC转换器接进用于向下转换成用户所选DC电平的主DC电力。
[0003]出现在用户可调DC电源的工作中的一个问题是当DC电力电平被切换到较低电平时保留在DC电力输出端上的过剩能量。该过剩能量通常储存在通常配备在DC供电输出端上的滤波电容器上。DC供电输出端也可能与负载连接，该负载可能含有当发生电力切换时从较高DC设置上的操作开始积聚的能量。当某个DC电源在其负载方面经历突然变化时，也可能出现类似的问题。必须安全地耗散掉过剩能量，以避免对负载，或可能对AC/DC转换器或DC/DC转换器的损害。
[0004]—种解决方案是将耗散兀件跨接在DC电源的输出端上，以便使输出滤波器放电。耗散元件优选地被设计成迅速切换，以便实现快速放电时间。当使用这种做法，即，耗能元件或单元时，在将输出电压降低到用户设置的数值的同时，可以耗散掉储存在转换器的输出滤波器以及顾客的负载中的所有能量。应用在这种解决方案中的子系统被称为向下规划系统(down-programmer )。向下规划系统通常依照它们要实施的供电模型的额定值和规范来设计。需要符合电源的特性包括需要无缝地与转换器的控制电路集成，以便使输出紧跟用户的设置。
[0005]DC电源中的一些DC/DC转换器被设计成带有同步整流，因此能够沿着两个方向传导电流。这种能力使电源可以让输出电容器在极短时间内放电，以及使转换器具有小静态电流吸收能力。来自输出电容器或用户负载的能量可以被引回到电力干线，供使用电力干线的所有其它系统使用。将DC电力供应给干线的AC/DC转换器不是双向的。当净正能量被引到电力干线时，DC电压往正向升。为了防止这种情况，可以加入在本领域中称为自动向下规划系统(“ADP”)的子系统来耗散过剩能量。
[0006]ADP比通常的向下规划系统简单，因为它不需要针对每种供电模型的任何定制设计。另外，由于ADP耗散返回干线的能量被其它子系统转换和使用之后的余量，所以通常不需要耗散一样多的能量。ADP能够在短时段内吸收大电流,这适合输出电容器放电。当需要时，它还用作静态负载。但是，在通常的实现中，由于气流能力，ADP的负载能力在热方面受到限制。ADP的热能力因大型散热器的空间需要而受到限制。ADP还因其它大型耗电部件的靠近而受到影响。在一些实现中，ADP影响精确测量或仪器中的控制电路。这些问题将ADP的吸收能力降低到电源装置的供电能力的几分之一。[0007]鉴于上述情况，现在正需要耗散电源装置的供电能力的更大量部分的方法或装置。还需要可容易配置成对不同电源操作的方法和装置。
【发明内容】
[0008]为了全部或部分解决上述问题、和/或本领域的技术人员观察到的其它问题，本公开提供了如通过例子描述在下面所述的实现中的方法、过程、系统、装置、仪器、和/或设备。
[0009]在个不徂性实施例中，提供了 一种耗能设备。该耗能设备包括跨接在电源中的DC干线上的直流(DC)干线输入端。该DC干线将AC/DC转换器生成的DC电流传导到至少一个DC/DC转换器。该至少一个DC/DC转换器被配置成当至少一个DC/DC转换器吸收来自至少一个DC/DC转换器上的负载的电力时，在DC干线上生成补充浪涌电流。耗散器控制输入端接收来自干线电流监视器的DC干线电力信号。该干线电流监视器监视DC干线上的电流电平，生成指示至少一个DC/DC转换器生成的补充浪涌电流电平的DC干线电力信号。DC干线输入端上跨接在DC干线上的多个耗散元件提供跨过DC干线的电流吸收(sink)路径。该多个耗散元件被配置成与在耗散器控制输入端上接收的补充浪涌电流电平成比例地调节电流吸收路径。
[0010]当研读了如下图形和详细描述时，本发明的其它设置、装置、系统、方法、特征和优点对于本领域的技术人员来说是显而易见的。我们的意图是让所有这样的附加系统、方法、特征和优点都包括在这个描述内，在本发明的范围之内，以及受到所附权利要求保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]通过参照下面的图形可以更好地理解本发明。图形中的部件未必按比例画出，而是把重点放在例示本发明的原理上。在这些图形中，相同的标号在不同视图中自始至终表示相应的部分。
[0012]图1是使用外部耗能设备耗散来自DC干线的过剩电力的电源的例子的示意图；
[0013]图2是可以用在图1中的外部耗能设备中的耗散单元子系统的例子的示意图；
[0014]图3是例示耗散来自DC干线的能量的示范性方法的操作的流程图；以及
[0015]图4是例示耗散器控制器的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0016]图1是在电力电平切换期间使用外部耗能设备150耗散来自DC干线108的过剩电力的电源100的例子。外部耗能设备150是耗散直到电源100的供电能力的过剩电力的耗能设备的一种示范性实现。电源100包括为DC/DC转换器104生成源DC电力输出的AC/DC转换器102。AC/DC转换器102包括整流在AC输入端106上接收的AC电力和在DC干线108上生成源DC电力的电路。AC/DC转换器102被配置成沿着如图1所例示的一个方向生成DC电流。DC/DC转换器104使用DC电力在供电输出端120上生成DC供电。
[0017]供电输出端120上的DC供电在用户所选电压或电流电平上生成。DC/DC转换器104可以含有像旋钮或旋转开关、或按钮或数字输入端那样的用户接口设备，或与这样的用户接口设备连接，该用户接口设备可以被用户用于设置电源以便提供特定电压电平或电流电平。正常工作时，DC/DC转换器104包括将DC电压步降到用户所选的电压电平的电力线路。要注意的是，虽然电源100可以工作在恒压源或恒流源下，但为了例示例子的目的，本描述认为这些例子起恒压源的作用。本描述无意使这些实现局限于恒流源或恒压源。
[0018]DC/DC转换器104可以配置成具有如图1所例示的双向电流能力。当电源100经历使供电输出端120上的能量过剩的电力需求变化时，DC/DC转换器104的双向能力使DC/DC转换器104可以将供电输出端120两端之间的滤波器上的过剩能量生成的电流引回到DC干线108。双向DC/DC转换器104在有过剩能量留在供电输出端120上时，通常执行有限电流吸收功能，使电流流动反向以便将过剩能量转移到DC干线108上。将过剩能量转移到DC干线108上的一个优点是该过剩能量可以供可以与DC干线108连接的其它DC/DC转换器104使用。
[0019]跨过DC干线108配备自动向下规划系统(“ADP”)110，以便当DC电力需求降低导致供电输出端120上的能量过剩时，耗散来自DC/DC转换器104的过剩能量。DC/DC转换器104在供电输出端120上以用户选择的电压设置生成DC电压。在工作期间，用户可以将电压设置切换到较低电压，或在供电输出端120上的不同负载下切换。当电压设置突然降低时，供电输出端120上的供电电容储存的能量保持在较高电压电平上，直到能量被耗散。DC/DC转换器140可以吸收一些过剩能量，并将其余部分引到DC干线108上。如果过剩能量足够多，又没有其它方式使电荷消散，则AC/DC转换器102可能不得不吸收过剩能量，这可能会损害AC/DC转换器102，因为AC/DC转换器102未配置成双向传导电流。图1中的ADPllO被配备成至少耗散一些过剩能量。
[0020]ADPl 10通过响应来自干线电流监视器122的电流感测信号来工作。干线电流监视器122感测DC干线108上的电流电平，并且当检测到DC干线108上的过剩能量状态时，生成补充浪涌电流信号。要注意的是，如到目前为止所述的电源100可能是将ADPllO用于过剩电力耗散的传统电源。通常这种类型的传统电源在它们耗散过剩能量的能力方面受到限制。
[0021]图1中的电源100包括与外部耗能设备150的连接件，以便将耗电能力扩展成较接近电源100的满供电能力。外部耗能设备150包括接纳与DC干线108的连接件的DC干线输入端156、多个耗散元件152、和耗散器控制器154。外部耗能设备150可以接收指示补充浪涌电流的DC干线电力信号124，并使用DC干线电力信号124调节耗散元件152的电流吸收。干线电流监视器122可以从感测DC干线108上的电流中生成DC干线电力信号124。在一种示范性实现中，DC干线电力信号124被ADPllO和多个耗散元件152两者用于检测DC干线108上的电流。在另一种实现中，可以通过过剩能量对于ADPllO来说太多了的条件生成DC干线电力信号124。DC干线电力信号124用于调节多个耗散元件152，以便随着DC干线108的过剩能量的数量增加，更多地耗散来自DC干线108的能量。
[0022]可以有利地将外部耗能设备150添加成与无法耗散直到它们的供电能力的电力的现在电源一起工作。通过将抽头加入DC干线108中和加入DC干线电力信号124中，或通过包括软件升级能力，可以将电源100改装成与外部耗能设备150 —起工作。外部耗能设备150可以配有像，例如，耗散器控制器154那样的硬件和软件部件，该硬件和软件部件提供发现功能、监督功能、和与电源100连接时的其它功能。例如，图1中的电源100包括电源控制器130，该电源控制器130可以用于提供对电源100的操作的总体控制。电源控制器130可以与通信总线132连接，以便可以与外部耗能设备150交互。电源控制器130与外部耗能设备150之间的通信可以经由通信接口来进行，该通信接口可以按照协议传送信号、命令、和任何其它信息。电源控制器130可以配置成当未与外部耗能设备150 —起工作时，对ADPllO的电流吸收能力施加吸收极限。外部耗能设备150可以封装在外壳中。该外壳可以提供像，例如，连接DC干线108的第一输入端和第二输出端、将干线电流监视器122与耗散器控制输入端连接的耗散器控制端子、和将电源控制器130与外部耗能设备150之间的通信接口与通信总线132连接的总线接口连接器那样的端子。外壳和外壳上的端子或连接器可以使用本领域的普通技术人员已知的任何适当封装结构和终端或连接器硬件来实现。
[0023]图2是可以用在图1的外部耗能设备150中的耗散单元子系统200的例子的示意图。图2中的耗散单元子系统200包括η个耗散单元202a - 202η。η个耗散单元202a - 202η的每一个包括耗散元件210a - 210η、散热器212a - 212η、和温度传感器214a - 214η。耗散单元子系统200包括接收DC干线电力信号124 (在图1中)的耗散器控制输入端201。多个耗散元件210a - 210η的每一个被连接成响应DC干线电力信号124上的电流电平提供跨过DC干线108的电流路径。
[0024]耗散元件210a - 210η可以使用含有像FET或可变电阻那样的器件的任何可变负载单元、或任何其它适当大功率传导器件来实现。例示在图2中的例子例示了将FET用作耗散元件210a - 210η的例子，其中FET被偏置成几乎线性地工作，以便响应来自DC干线电力信号124的电流增大使流过FET的电流增大。耗散单元202a - 202η的每一个都包括驱动器206a - 206η,以便提供调节允许通过耗散元件210a - 210η吸收的电流、FET的栅极上的信号。耗散元件210a-210η可以适当包装成与散热器212a-212η热接触。温度传感器214a-214η可以是能够用电信号指示温度测量值的任何适当热传感器。如图2所示，温度传感器214a - 214η的温度测量值可以沿着通信路径输出和传送给耗散器控制器154。
[0025]图2指示了耗散单元子系统200包括多达η个的耗散单元210a，210b，210c和210η。数量η可以是任何适当数目。当由于电力需求的变化在DC干线108上存在过剩能量时，可以通过在耗散器控制输入端201上输入的DC干线电力信号124指示补充浪涌电流(supplemental current surge)电平。如果补充浪涌电流电平只指示少量,则将耗散单元210a，210b，210c和210η调节成吸收与少量相适应的电流电平。随着补充浪涌电流电平的数值朝着电源100的供电能力增大，驱动耗散单元210a，210b, 210c和210η将跨过DC干线108的电流路径中的电流电平提高到“接通”状态，从而耗散DC干线108上的过剩能量。
[0026]要注意的是，耗散单元202a - 202η的每一个可以包括未显示在图2中的按照特定实现的需要执行功能的部件。例如，可以加入防止DC干线108上的极性反向的部件；可以加入保持DC电平足够平滑的电容器；可以将电阻用于偏置驱动器206a - 206η和耗散元件210a-210η,以保证跨过DC干线108的电流吸收器得到适当调节；以及如果特定功能有需要，可以加入其它部件。
[0027]耗散单元子系统200包括与耗散器控制器154的控制信号和数据信号连接件。耗散器控制器154可以是任何适当处理器或控制器(带有或没有数字处理器)，其可以配置成监视多个工作条件，以及在检测到故障状况的情况下采取纠正或补救行动。在如图2所示的示范性实现中，控制和数据信号可以包括故障状况/复位信号、和多个耗散元件210a - 210n达到的耗散元件温度T1J2JjP Τη。风扇220可以包括在外部耗能设备150的外壳中，或处在另一个适当地点上，以便当工作期间产生大量热量时提供冷却气流。耗散元件210a - 210η的温度可以通过耗散器控制器154来监视。耗散器控制器154可以使用耗散元件温度来确定是否应该关闭外部耗能设备150，是否应该指示温度状况，或是否应该打开风扇220。如果风扇220被打开，则耗散器控制器154可以如图2所示，经由风扇220上的控制信号(风扇速度信号和风扇开/关信号)控制风扇速度。当检测到热过载状况时，可以通过，例如，触发将耗散元件210a - 210η与DC干线108断开的关闭开关225关闭外部耗能设备150。
[0028]图3是例示耗散来自DC干线108的能量的示范性方法300的操作的流程图。方法300可以由像配置成为要执行的功能提供硬件和软件能力的耗散器控制器154那样的任何适当处理器或控制器来执行。可以为设计成与外部耗能设备150 (图1中)一起使用或改装成与外部耗能设备150 —起使用或设计成与作为附件的外部耗能设备150 —起使用的任何适当电源100 (图1中)执行方法300。在方法300的步骤302中，将外部耗能设备150与DC干线108上的电源100连接。另外的连接件包括将DC干线电力信号124 (图1中)传送给耗散器控制输入端201的连接件、和可选地，到外部耗能设备150上的通信接口的通信总线132 (图1中)。
[0029]当外部耗能设备150已经连接时，电源100可以包括其中一些参考图4描述过、将外部耗能设备150的操作与电源100合并的功能。在步骤304中，外部耗能设备150输入DC干线电力信号，以便检测任何补充浪涌电流。在步骤306中，就任何补充浪涌电流连续监视DC干线电力信号。在判定块310中，方法300确定补充浪涌电流是否超过阈值。判定块310中的检验可以针对指示超过DC/DC转换器104吸收的能力的补充浪涌电流电平的阈电流电平和对来自可能与DC干线108连接的任何其它DC/DC转换器104的电流的要求。当在阈电流电平之上时，可能需要AC/DC转换器102吸收过剩电流，这是AC/DC转换器102未被设计成完成的任务。要注意的是，这些步骤和判定块的任一个执行的功能可以由配置成提供触发必要功能的信号电平的有源或无源电路来执行。在一些示范性实现中，可以利用处理器执行一种或多种功能或判定块。
[0030]如果在判定块310中，超过阈电流，则如步骤312所指，调节η个耗散单元202a - 202η (图2中)，以便吸收跨过DC干线108的电流。耗散单元202a - 202η吸收跨过DC干线108的电流的程度可能与与电源100的最大供电能力有关的如补充浪涌电流电平所指示的过剩能量的数量成比例。要注意的是，耗散单元202a - 202η上的电流吸收器的调节无需严格线性。该调节可以针对特定实现的需要加以调整。
[0031]在步骤312中，一旦耗散掉过剩能量，DC干线电力信号124就可能返回到使耗散单元202a - 202η恢复到吸收低电平电流或甚至打开状态的电平。然后使控制返回到步骤306，继续监视DC干线电力信号。
[0032]外部耗能设备150包括耗散器控制器154，耗散器控制器154执行进一步改进电源100的操作的功能。耗散器控制器154可以从DC干线108中获取用于操作的电力。如上所指，电源100可以是改装成与耗散器控制器154—起执行的传统电源100。该改装可以包括软件升级，或将支持外部耗能设备150的使用的软件产品包括进来。图4是例示改进电源100的操作的由耗散器控制器执行的功能的操作的流程图。[0033]对传统电源100有利的一种功能是外部耗能设备150的存在检测功能。如上所述，电源100可以通过将ADP100用于过剩电力耗散来工作，因此，可以包括当超过某些过剩电力极限时可能关闭电源100和/或ADPllO的触发器或吸收极限。当外部耗能设备150与DC干线108连接，耗散器控制器154在步骤S402中检测与DC干线108的连接。在步骤404中，耗散器控制器154可以在通信总线132上将存在信号传送给电源100。作出响应，电源控制器130检测指示是否发现了外部耗能设备150的存在信号，并消除吸收极限以便利用外部耗能设备150提供的全部吸收能力。
[0034]在步骤406中，耗散器控制器154在正常操作下进行，在控制输入端T1到Tn上检测耗散元件210a - 210η (图2中)的温度。在步骤408中，连续监视用于所有耗散元件210a - 210η的散热器212a - 212η的温度。在步骤410中，耗散器控制器154可以通过根据感测的温度调整风扇速度来监视风扇(像图2中的风扇220那样)。在判定块412中，分析耗散元件210a - 210η的温度，以便确定是否达到热过载状况。如果判定块412检测到热过载，贝1J耗散器控制器154可以启动像,例如，生成传送给多个耗散兀件152的故障状况/复位信号，强制将DC干线108与耗散元件152断开，以及将故障状况信号传送给电源100那样的多种响应动作。
[0035]耗散器控制器154可以并行地执行监视任务。例如，如图4所示，温度监视功能可以与像步骤416-420所指示的那些那样的其他任务并行地进行，步骤416-420涉及控制信号和温度传感器输入的监视。在步骤416中，耗散器控制器154连续监视像检测补充浪涌电流的耗散器控制输入201那样的控制信号以保证可操作性。也可以监视像温度传感器输入那样的其他信号。可以加入硬件来实现输入的可操作性的监视。该监视也可能需要与电源100交换信息。在判定块418中，耗散器控制器154确定是否存在故障。如果检测到控制信号之一的故障，贝1J如图4所不,可以将状态信息传送给电源100。例如,耗散器控制器154可以确定耗散器控制输入端201 (图2中)是否未工作(例如，通过检测预定异常的短路或开路状况)。耗散器控制器154可以将耗散器控制输入端201的故障信息传送给电源100。电源100可以作出响应，在检测到外部耗能设备150之前适当地重建吸收极限。
[0036]上面参考图1到4所述的外部耗能设备150是可以用于吸收直到电源100的供电能力的过剩电力的耗能设备的例子。要明白的是，耗能设备不局限于像被描述成例示其相对于可以与之连接的电源100的模块性和功能多样性的外部耗能设备150那样工作。示范性耗能设备也可以像与电源合并的子系统那样工作。
[0037]应当明白，可以不偏离本发明的范围地改变本发明的各个方面和详细。而且，前面的描述只用于例示的目的，而不是限制的目的一本发明由权利要求书限定。
【权利要求】
1.一种耗能设备，其包含: 配置成跨接在电源中的DC干线上的DC干线输入端，其中该DC干线将AC/DC转换器生成的DC电流传导到至少一个DC/DC转换器，该至少一个DC/DC转换器被配置成当至少一个DC/DC转换器吸收来自至少一个DC/DC转换器上的负载的电力时，在DC干线上生成补充浪涌电流； 配置成接收来自干线电流监视器的DC干线电力信号的耗散器控制输入端，其中该干线电流监视器被配置成监视DC干线上的电流电平，并且生成指示至少一个DC/DC转换器生成的补充浪涌电流电平的DC干线电力信号；以及 DC干线输入端上跨接在DC干线上的多个耗散元件，多个耗散元件的每一个被配置成提供跨过DC干线的电流吸收路径，其中该多个耗散元件被配置成与在耗散器控制输入端上接收的补充浪涌电流电平成比例地调节电流吸收路径。
2.如权利要求1所述的耗能设备，进一步包含: 多个散热器，每个散热器与多个耗散元件的相应一个热接触。
3.如权利要求 1所述的耗能设备，进一步包含: 配置成监视耗能设备中的多个工作条件的耗散器控制器。
4.如权利要求3所述的耗能设备，进一步包含: 多个散热器，每个散热器与多个耗散元件的相应一个热接触；以及 多个散热器的每一个上的温度传感器，该温度传感器在信号通信路径上与耗散器控制器连接，以便为每个耗散元件提供温度测量值。
5.如权利要求3所述的耗能设备，进一步包含: 配置成以风扇速度信号所指示的风扇速度向多个耗散元件提供冷却气流的风扇； 其中该风扇在信号通信路径上与耗散器控制器连接，以便接收耗散器控制器生成的风扇速度信号。
6.如权利要求4所述的耗能设备，其中多个工作条件包括多个耗散元件的耗散元件温度，以及耗散器控制器被配置成根据多个耗散元件的耗散元件温度检测热过载，当检测到热过载时关闭耗能设备的操作。
7.如权利要求3所述的耗能设备，进一步包含: 配置成通过通信总线与电源控制器连接的通信接口，该电源控制器被配置成控制作为电源装置的AC/DC转换器、DC干线、和至少一个DC/DC转换器的操作，以及将耗能设备的操作与电源装置合并。
8.如权利要求7所述的耗能设备，其中: 该电源装置包含自动向下规划系统，其与干线电流监视器连接并且配有电流吸收能力，以便当干线电流监视器检测到补充浪涌电流电平时吸收DC干线电流； 该电源控制器对自动向下规划系统的电流吸收能力施加吸收极限； 该耗能设备中的耗散器控制器在通信总线上生成存在信号以便允许被电源控制器发现；以及 当发现耗能设备时，该电源控制器从自动向下规划系统中消除吸收极限。
9.如权利要求1所述的耗能设备，进一步包含: 外壳，其被配置成包含多个耗散元件，提供将DC干线与DC干线输入端连接的第一输入端子和第二输出端子，以及提供将干线电流监视器与耗散器控制输入端连接的耗散器控制端子。
10.如权利要求7所述的耗能设备，进一步包含: 外壳，其被配置成包含多个耗散元件，提供将DC干线与DC干线输入端连接的第一输入端子和第二输出端子，提供将干线电流监视器与耗散器控制输入端连接的耗散器控制端子，以及提供将通信总线接口与通信总线连接的总线接口连接器。
11.一种耗散来自电源中的DC干线的能量的方法，该电源被配置成将AC/DC转换器生成的电力提供给至少一个DC/DC转换器，该DC/DC转换器被配置成当至少一个DC/DC转换器吸收来自负载的电力时，在DC干线上生成补充浪涌电流，该方法包含: 将电源外部的多个耗散元件跨接在DC干线上，以便在每个耗散元件上提供跨过DC干线的电流吸收路径； 在耗散器控制输入端上从干线电流监视器输入DC干线电力信号，其中该干线电流监视器检测DC干线上的电流电平，并且生成指示至少一个DC/DC转换器生成的补充浪涌电流电平的DC干线电力信号；以及 通过与在耗散器控制输入端上接收的补充浪涌电流电平成比例地控制多个耗散元件调节电流吸收路径。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包含: 检测每个耗散元件的耗散元件温度；以及 依照检测的耗散元件温度控制风扇的风扇速度。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包含: 当检测到热过载时，关闭多个耗散元件的操作。
14.一种DC电源，其包含: 配置成供应DC电流的DC干线； 配置成在DC干线上生成DC电流的AC/DC转换器； 与DC干线连接以接收DC电流的至少一个DC/DC转换器，该至少一个DC/DC转换器被配置成当至少一个DC/DC转换器吸收来自至少一个DC/DC转换器上的负载的电力时，在DC干线上生成补充浪涌电流； 干线电流监视器，配置成监视DC干线上的电流电平，并且生成指示至少一个DC/DC转换器生成的补充浪涌电流电平的DC干线电力信号；以及耗能设备，其包含: 配置成跨接在DC干线上的DC干线输入端； 配置成接收来自干线电流监视器的DC干线电力信号的耗散器控制输入端；以及DC干线输入端上跨接在DC干线上的多个耗散元件，多个耗散元件的每一个被配置成提供跨过DC干线的电流吸收路径，其中该多个耗散元件被配置成与在耗散器控制输入端上接收的补充浪涌电流电平成比例地调节电流吸收路径。
15.如权利要求14所述的DC电源，其中该耗能设备进一步包含: 配置成监视耗能设备中的多个工作条件的耗散器控制器。
16.如权利要 求15所述的DC电源，其中该耗能设备进一步包含: 多个散热器，每个散热器与多个耗散元件的相应一个热接触；以及多个散热器的每一个上的温度传感器，该温度传感器在信号通信路径上与耗散器控制器连接，以便为每个耗散元件提供温度测量值。
17.如权利要求15所述的DC电源，其中该耗能设备进一步包含: 配置成以风扇速度信号所指示的风扇速度向多个耗散元件提供冷却气流的风扇； 其中该风扇在信号通信路径上与耗散器控制器连接，以便接收耗散器控制器生成的风扇速度信号。
18.如权利要求15所述的DC电源，其中多个工作条件包括多个耗散元件的耗散元件温度，以及耗散器控制器被配置成根据耗散元件温度检测热过载，当检测到热过载时关闭耗能设备的操作。
19.如权利要求14所述的DC电源，进一步包含: 电源控制器，配置成控制AC/DC转换器、DC干线、和至少一个DC/DC转换器的操作，以及将耗能设备的操作合并到DC电源中； 其中该耗能设备进一步包含: 配置成在通信总线上与电源控制器连接的通信总线接口。
20.如权利要求19所述的DC电源，进一步包含: 自动向下规划系统，其与干线电流监视器连接和配有电流吸收能力以便当干线电流监视器检测到补充浪涌电流电平时吸收DC干线电流； 其中: 该电源控制器对自动向下规划系统的电流吸收能力施加吸收极限； 该耗能设备中的耗散器控制器在通信总线上生成存在信号以便允许被电源控制器发现；以及 当发现耗能设备时，该电源控制器从自动向下规划系统中消除吸收极限。
【文档编号】H02M1/32GK103929053SQ201310684091
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年1月15日
【发明者】P.萨法, M.J.贝尼斯, M.武洛维克 申请人:安捷伦科技有限公司