一种适用于航天器电源系统的多相数字放电调节方法_2

文档序号:9790172阅读:来源:国知局
过电压采样电路采集n+1路BDR功率电路的输出电压Uo;将Uo与目标电压进行比较,调整每一路工作中的BDR功率电路中开关管的占空比,使得输出电压与目标电压一致;
[0034]数字芯片通过电流采样电路采集的n+1路BDR功率电路的输入电流I1J2……In+1得到放电调节器当前负载的总功率;并根据当前负载的总功率计算应工作的BDR功率电路的数量,随即产生驱动信号并送至驱动电路;
[0035]当放电调节器当前负载的总功率为额定负载时有η路BDR功率电路启动,I路冗余;当放电调节器工作在轻载模式时,至少有2路BDR功率电路启动;轻载和额定负载间的工作BDR功率电路数量随负载的增加而递增。
[0036]数字芯片通过调节驱动信号的时基,实现当前工作BDR功率电路间的相位交错,并且当负载变化时,数字芯片可以根据工作BDR电路的变化重新调整驱动相位,实现自主切相和增相。
[0037]数字芯片通过电流采样电路采集的m)R功率电路的输入电流I1、I2……In+1,得到当前的平均输入电流,通过对每一路工作的BDR功率电路占空比的微调,实现工作BDR电路的输入电流的均衡。
[0038]步骤二、η+1路电流米样电路分别对η+1路BDR功率电路的输入端的电流进彳丁米样并传输至数字芯片;
[0039]步骤三、数字芯片将接收到的n+1路电流相加得到总电流;
[0040]步骤四、数字芯片将总电流与预设的每一路BDR功率电路的额定电流相除,得到需要开启的BDR功率电路数量;
[0041]步骤五、数字芯片根据需要开启的BDR功率电路数量计算BDR功率电路间的相位差;
[0042]步骤六、数字芯片在n+1路并联的BDR功率电路中随机选通需开启的BDR功率电路,并按照步骤四中计算得到的相位差生成PWM控制信号发送给对应的驱动电路;
[0043]步骤七、驱动电路将PffM控制信号转化为驱动信号输送至需开启的BDR功率电路的开关管,从而控制BDR功率电路的开启及相位差;
[0044]步骤八、电流采样电路对已开启的BDR功率电路的输入端的电流进行采样并传输至数字芯片,数字芯片将接收到的电流相加得到总电流,并根据总电流和开启的BDR功率电路数量得到电流平均值;
[0045]步骤九、数字芯片根据电流平均值计算开启的BDR功率电路开关管的占空比并生成PffM控制信号发送给驱动电路,驱动电路将PffM控制信号转化为驱动信号输送至已开启的BDR功率电路,使已开启的每一路BDR功率电路中的电流值接近电流平均值;
[0046]步骤十、电压采样电路对BDR功率电路的输出端的电压进行采样并传输至数字芯片;
[0047]步骤^^一、数字芯片根据所接收的电压值计算BDR功率电路的占空比并生成PffM控制信号发送给驱动电路,驱动电路将PWM控制信号转化为驱动信号输送至已开启的BDR功率电路进行调节,使输出电压跟随目标电压。
[0048]以上为本发明的优选实施例,显然,本领域的技术人员可以对本发明的多相数字放电调节器进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围,比如,运用不同拓扑的放电调节电路,运用不同的数字控制器或者运用双数字芯片、多数字芯片的模式,这样,倘若这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变形在内。
[0049]综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于航天器电源系统的多相数字放电调节方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、设置适用于航天器电源系统的多相数字放电调节器,所述放电调节器包括n+1路并联的BDR功率电路、数字芯片、n+1路驱动电路、n+1路电流采样电路和电压采样电路;n+1路并联的BDR功率电路每一路的输入正端上连接电流传感器,电流传感器采集的电流信号传输给一路电流采样电路的输入端,η+1路并联的BDR功率电路的输出端连接电压采样电路输入端,η+1路的电流采样电路的输出端和电压采样电路输出端连接数字芯片的ADC模块,数字芯片的DPWM模块连接η+1路驱动电路的输入端,η+1路驱动电路的输出端连接η+1路BDR功率电路功率开关管的驱动端; 步骤二、η+1路电流采样电路分别对η+1路BDR功率电路的输入端的电流进行采样并传输至数字芯片; 步骤三、数字芯片将接收到的η+1路电流相加得到总电流; 步骤四、数字芯片将总电流与预设的每一路BDR功率电路的额定电流相除,得到需要开启的BDR功率电路数量; 步骤五、数字芯片根据需要开启的K)R功率电路数量计算K)R功率电路间的相位差;步骤六、数字芯片在n+1路并联的BDR功率电路中随机选通需开启的BDR功率电路,并按照步骤四中计算得到的相位差生成PWM控制信号发送给对应的驱动电路; 步骤七、驱动电路将PWM控制信号转化为驱动信号输送至需开启的BDR功率电路的开关管,从而控制BDR功率电路的开启及相位差; 步骤八、电流采样电路对已开启的BDR功率电路的输入端的电流进行采样并传输至数字芯片,数字芯片将接收到的电流相加得到总电流,并根据总电流和开启的BDR功率电路数量得到电流平均值; 步骤九、数字芯片根据电流平均值计算开启的BDR功率电路开关管的占空比并生成PWM控制信号发送给驱动电路,驱动电路将PWM控制信号转化为驱动信号输送至已开启的BDR功率电路,使已开启的每一路BDR功率电路中的电流值接近电流平均值; 步骤十、电压采样电路对K)R功率电路的输出端的电压进行采样并传输至数字芯片;步骤i^一、数字芯片根据所接收的电压值计算BDR功率电路的占空比并生成PWM控制信号发送给驱动电路,驱动电路将PWM控制信号转化为驱动信号输送至已开启的BDR功率电路进行调节,使输出电压跟随目标电压。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于航天器电源系统的多相数字放电调节方法,数字芯片根据电流采样电路采集到的电流信号计算BDR功率电路的启动数量、随机选通和相位差,并将数字芯片生成的控制驱动信号通过驱动电路发送至各BDR功率电路,并通过电流采样电路和电压采集电路采集的电流和电压信号调节BDR功率电路的占空比使得电流接近平均值,电压跟随目标电压,最终实现多相数字放电调节器的调节,本发明能够提高放电调节器的可靠性和效率。
【IPC分类】H02J7/35, H02J7/00
【公开号】CN105553072
【申请号】CN201510961950
【发明人】杜青, 崔波, 曾毅, 付林春, 夏宁, 林文立, 乔明, 李小飞, 陈燕, 井元良, 李旭丽, 朱立颖, 陈世杰
【申请人】北京空间飞行器总体设计部
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月21日
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