本发明属于开关电源的均流并机,具体地说是一种数控开关电源的均流并机装置及方法。
背景技术:
1、随着电力电子技术的快速发展以及其在工业自动化控制、军工设备、科研设备、led照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器、电子冰箱、液晶显示器、led灯具、通讯设备、视听产品、安防监控、led灯袋、电脑机箱、数码产品和仪器类等领域中的广泛应用,大功率、高可靠性的电源系统需求不断提高。传统的单台电源供电方式存在诸多局限性,如输出功率有限、难以满足特大功率应用场合的需求,同时,大功率电源在设计实现上给功率器件的选择、开关频率和电源效率的提高带来困难,不利于环保节能。此外,单台电源不能提供高可靠性,一旦电源发生故障,将导致整个系统崩溃。
2、现有的数控开关电源均流并机在使用的时候,如公示号为cn112994206a的一种数控开关电源均流并机装置及方法,该装置包括至少两个相互并联的数控开关电源,所述数控开关电源的输出与负载连接,所述数控开关电源配置一电压比较单元,所述数控开关电源通过所述电压比较单元与预设的均流线连接,所述数控开关电源的正极输出端连接第一电流采样单元,其用于采集所述数控开关电源的所述本机电流值,并将所述电流值转化为电压值输出给第一运算放大器;所述电压比较单元,包括所述第一运算放大器、第一二极管,所述第一运算放大器的正极输入端获取所述第一电流采样单元的输出电压,所述第一运算放大器的负极获取所述均流线的电压,所述第一运算放大器的输出端经过所述第一二极管连接与所述均流线连接;
3、上述专利虽然对数控开关电源进行均流并机控制,不仅能够将本机电流值最大的单机作为主机,还能够在主机发生故障时,自动进行更换,保障整个机群能够正常工作,大大提高了数控开关电源并机工作的稳定性和可靠性,但是系统的复杂度较高,需要使用高性能的dsp芯片和can总线控制器,增加了系统的成本和功耗同时系统的响应速度受到dsp的运算速度和can总线的传输速度的限制,可能无法满足高动态负载的要求最后系统的稳定性受到dsp的软件编程和调试的影响,可能存在软件错误或漏洞,导致系统的异常工作。
4、为此,本领域技术人员提出了一种数控开关电源的均流并机装置及方法来解决背景技术提出的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种数控开关电源的均流并机装置及方法,以解决现有技术中系统的复杂度较高,需要使用高性能的dsp芯片和can总线控制器,增加了系统的成本和功耗同时系统的响应速度受到dsp的运算速度和can总线的传输速度的限制,可能无法满足高动态负载的要求最后系统的稳定性受到dsp的软件编程和调试的影响,可能存在软件错误或漏洞,导致系统的异常工作等问题。
2、一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:包括多个开关电源模块、一个数字信号处理器、一个can总线控制器和一个故障检测器和保护电路线,其特征在于:所述多个开关电源模块,每个开关电源模块包括一个开关电路和一个输出滤波电路;所述数字信号处理器,用于控制各个开关电源模块的开关电路的占空比;所述can总线控制器,用于实现各个开关电源模块之间的数据交换;所述故障检测器和保护电路线与各个开关电源模块之间电性连接,所述开关电源模块的上表面连接有安装板,所述安装板的上表面安装有数字信号处理器,所述开关电源模块的一侧插接有第一连接线,所述第一连接线与can总线控制器相互连接,所述开关电源模块的正表面插接有第二连接线,所述第二连接线与故障检测器相互连接。
3、优选的,所述数字信号处理器内部的均流控制算法基于无线通信。
4、优选的,所述数字信号处理器内部的均流控制算法基于神经网络。
5、优选的,所述数字信号处理器内部的均流控制算法基于模糊逻辑。
6、优选的,所述多个开关电源模块之间的数据交换基于时间分割的通信协议。
7、优选的,所述故障检测器和保护电路线内部的故障处理策略基于状态机。
8、优选的,所述开关电源模块内部的开关电路基于软开关。
9、优选的,所述数字信号处理器内部的均流控制算法基于人工智能。
10、一种数控开关电源的均流并机使用方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、均流控制算法通过无线模块实现各个开关电源模块之间的数据交换,避免了can总线的传输延迟和干扰;
11、s2、通过神经网络自适应地学习各个开关电源模块的输出特性和负载变化,实现更精确和灵活地均流控制;
12、s3、开关电源模块通过在每个开关电源模块上设置一个时钟信号,实现各个开关电源模块的同步和协调,减少了通信的冲突和干扰;
13、s4、通过模糊逻辑处理各个开关电源模块的输出电流和电压的不确定性和模糊性,实现更稳定和稳健的均流控制;
14、s5、通过在dsp上设置一个状态机,根据不同的故障类型和级别,执行相应的故障处理动作,包括报警、隔离、切换、恢复等;
15、s6、通过模糊逻辑处理各个开关电源模块的输出电流和电压的不确定性和模糊性,实现更稳定和稳健的均流控制,提高了系统的容错能力和安全性;通过人工智能技术,如深度学习、强化学习、遗传算法等,实现对各个开关电源模块的输出电流的智能优化和控制。
16、与现有技术相比,本发明具下有益效果:
17、1、采用基于无线通信的均流控制算法,通过无线模块实现各模块之间的数据交换,避免了can总线的传输延迟和干扰,提高了系统的响应速度和稳定性。
18、2、采用基于神经网络的均流控制算法,通过神经网络自适应地学习各模块的输出特性和负载变化,实现更精确和灵活的均流控制,降低了系统的复杂度和成本。
19、3、采用基于模糊逻辑的均流控制算法,通过模糊逻辑处理各模块的输出电流和电压的不确定性和模糊性,实现更稳定和稳健的均流控制,提高了系统的容错能力和安全性。
1.一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:包括多个开关电源模块(1)、一个数字信号处理器(3)、一个can总线控制器(5)和一个故障检测器(7)和保护电路线(8),其特征在于:所述多个开关电源模块(1),每个开关电源模块(1)包括一个开关电路和一个输出滤波电路;所述数字信号处理器(3),用于控制各个开关电源模块(1)的开关电路的占空比;所述can总线控制器(5),用于实现各个开关电源模块(1)之间的数据交换;所述故障检测器(7)和保护电路线(8)与各个开关电源模块(1)之间电性连接,所述开关电源模块(1)的上表面连接有安装板(2),所述安装板(2)的上表面安装有数字信号处理器(3),所述开关电源模块(1)的一侧插接有第一连接线(4),所述第一连接线(4)与can总线控制器(5)相互连接,所述开关电源模块(1)的正表面插接有第二连接线(6),所述第二连接线(6)与故障检测器(7)相互连接。
2.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述数字信号处理器(3)内部的均流控制算法基于无线通信。
3.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述数字信号处理器(3)内部的均流控制算法基于神经网络。
4.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述数字信号处理器(3)内部的均流控制算法基于模糊逻辑。
5.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述多个开关电源模块(1)之间的数据交换基于时间分割的通信协议。
6.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述故障检测器(7)和保护电路线(8)内部的故障处理策略基于状态机。
7.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述开关电源模块(1)内部的开关电路基于软开关。
8.如权利要求1所述一种数控开关电源的均流并机装置,其特征在于:所述数字信号处理器(3)内部的均流控制算法基于人工智能。
9.一种数控开关电源的均流并机使用方法,其特征在于,包括以下步骤: