具均流之电源供应系统及其均流控制方法与流程

本发明涉及一种电源供应系统及其电流控制方法，尤指一种具均流之电源供应系统及其均流控制方法。

背景技术：

1、针对多个电源模块(供电单元)并联供电时，由于电路参数无法完全一致，因此容易出现负载电流在各模块之间分配不平均的现象，即造成电流不均衡问题，因此均流控制的需求与研究也就逐渐被重视。

2、现有电源并联均流(current sharing)常用的方式为利用均流母线(sharingbus)的最大电流均流法，以并联系统中输出电流最大的电源模块为基准，调高其他电源模块的输出电压进行均流控制，但却无法调低电压。再者，使用模拟运算放大器在轻载操作下会有较大的误差。因此，现有的均流控制方法无法达到确准、快速动态响应的优势。

3、为此，如何设计出一种具均流之电源供应系统及其均流控制方法，解决现有技术所存在的问题与技术瓶颈，乃为本案发明人所研究的重要课题。

技术实现思路

1、本发明之一目的在于提供一种具均流之电源供应系统，解决现有技术之问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种具均流之电源供应系统，其包括均流母线、复数供电单元以及复数控制器。该等供电单元透过均流母线互相连接，各供电单元提供相应供电比例的均流讯号值至均流母线，且提供输出电流至负载。该等控制器分别对应耦接该等供电单元，各控制器接收其他供电单元提供的均流讯号值与相应输出电流的电流讯号值，且比较均流讯号值中的参考均流讯号值与电流讯号值。控制器判断电流讯号值小于参考均流讯号值时，调高供电单元的输出电压，以增大输出电流。控制器判断电流讯号值大于参考均流讯号值时，调低输出电压，以减小输出电流，使得该等供电单元的该等输出电流均流对负载供电。

3、在一实施例中，各控制器适应地设定均流讯号值所相应的供电比例，以根据供电比例控制供电单元输出对应的输出电流。

4、在一实施例中，各控制器以软件或固件的方式适应地设定均流讯号值所相应的供电比例。

5、在一实施例中，均流讯号值所相应的供电比例在供电单元出厂前完成设定。

6、在一实施例中，各控制器以查阅资料表的方式建立均流讯号值与供电比例的关系。

7、在一实施例中，若该等供电单元的额定输出功率相同，该等供电单元根据该等供电比例以相同的输出电流均流对负载供电。

8、在一实施例中，若该等供电单元的额定输出功率不同，该等供电单元根据该等供电比例以比例的输出电流均流对负载供电。

9、在一实施例中，参考均流讯号值为均流讯号值中的最大值、最小值或平均值。

10、在一实施例中，供电单元包括至少一开关元件；控制器提供开关控制讯号，控制至少一开关元件的切换，以调高或调低输出电压。

11、在一实施例中，各开关控制讯号为脉波宽度调变讯号。

12、本发明所提出的具均流之电源供应系统，实现以下的技术特征与技术功效：1、利用双向调整输出电压(调高、调低输出电压)的方式，可有效让各供电单元快速达到均流；2、透过数字化的软件或固件设计，有效解决模拟运算放大器在轻载操作下会有较大误差的缺点；3、适应地设定(补偿)均流讯号值所相应的供电比例，因此在全(宽)范围的输出电压下，可提高均流控制的准确性，符合2％均流的要求；4、快速动态响应的优势，能够有效克服crps最新设计规范的瞬间动态大电流要求。

13、本发明之另一目的在于提供一种电源供应系统的均流控制方法，解决现有技术之问题。

14、为实现上述目的，本发明所提出的电源供应系统的均流控制方法，其中，所述电源供应系统包括均流母线与透过均流母线互相连接的复数供电单元，各供电单元提供相应供电比例的均流讯号值至均流母线，且提供输出电流至负载。所述均流控制方法的步骤包括：接收其他供电单元提供的均流讯号值与相应输出电流的电流讯号值；比较均流讯号值中的参考均流讯号值与电流讯号值；判断电流讯号值小于参考均流讯号值时，调高供电单元的输出电压，以增大输出电流；判断电流讯号值大于参考均流讯号值时，调低输出电压，以减小输出电流。

15、在一实施例中，所述均流控制方法还包括步骤：适应地设定均流讯号值所相应的供电比例，以根据供电比例控制供电单元输出对应的输出电流。

16、在一实施例中，以软件或固件的方式适应地设定均流讯号值所相应的供电比例。

17、在一实施例中，在供电单元出厂前完成设定均流讯号值所相应的供电比例。

18、在一实施例中，所述均流控制方法还包括步骤：若该等供电单元的额定输出功率相同，控制该等供电单元根据该等供电比例以相同的输出电流均流对负载供电。

19、在一实施例中，所述均流控制方法还包括步骤：若该等供电单元的额定输出功率不同，控制该等供电单元根据该等供电比例以比例的输出电流均流对负载供电。

20、在一实施例中，参考均流讯号值为均流讯号值中的最大值、最小值或平均值。

21、在一实施例中，供电单元包括至少一开关元件；所述均流控制方法还包括步骤：提供开关控制讯号，控制至少一开关元件的切换，以调高或调低输出电压。

22、本发明所提出的电源供应系统的均流控制方法，实现以下的技术特征与技术功效：1、利用双向调整输出电压(调高、调低输出电压)的方式，可有效让各供电单元快速达到均流；2、透过数字化的软件或固件设计，有效解决模拟运算放大器在轻载操作下会有较大误差的缺点；3、适应地设定(补偿)均流讯号值所相应的供电比例，因此在全(宽)范围的输出电压下，可提高均流控制的准确性，符合2％均流的要求；4、快速动态响应的优势，能够有效克服crps最新设计规范的瞬间动态大电流要求。

23、为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取之技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明之详细说明与附图，相信本发明之目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体之了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

技术特征：

1.一种具均流之电源供应系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，各该控制器适应地设定该均流讯号值所相应的该供电比例，以根据该供电比例控制该供电单元输出对应的该输出电流。

3.如权利要求2所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，各该控制器以软件或固件的方式适应地设定该均流讯号值所相应的该供电比例。

4.如权利要求2所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，该均流讯号值所相应的该供电比例在该供电单元出厂前完成设定。

5.如权利要求2所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，各该控制器以查阅资料表的方式建立该均流讯号值与该供电比例的关系。

6.如权利要求1所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，若该等供电单元的额定输出功率相同，该等供电单元根据该等供电比例以相同的输出电流均流对该负载供电。

7.如权利要求1所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，若该等供电单元的额定输出功率不同，该等供电单元根据该等供电比例以比例的输出电流均流对该负载供电。

8.如权利要求1所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，该参考均流讯号值为该等均流讯号值中的最大值、最小值或平均值。

9.如权利要求1所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，该供电单元包括至少一开关元件；

10.如权利要求9所述的具均流之电源供应系统，其特征在于，各该开关控制讯号为一脉波宽度调变讯号。

11.一种电源供应系统的均流控制方法，所述电源供应系统包括一均流母线与透过该均流母线互相连接的复数供电单元，各该供电单元提供相应一供电比例的一均流讯号值至该均流母线，且提供一输出电流至一负载，其特征在于，该均流控制方法的步骤包括：

12.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，还包括步骤：

13.如权利要求12所述的均流控制方法，其特征在于，以软件或固件的方式适应地设定该均流讯号值所相应的该供电比例。

14.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，在该供电单元出厂前完成设定该均流讯号值所相应的该供电比例。

15.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，还包括步骤：

16.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，还包括步骤：

17.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，该参考均流讯号值为该等均流讯号值中的最大值、最小值或平均值。

18.如权利要求11所述的均流控制方法，其特征在于，该供电单元包括至少一开关元件；该均流控制方法还包括步骤：

技术总结
本发明公开一种具均流之电源供应系统包括均流母线、复数供电单元以及复数控制器。该等供电单元透过均流母线互相连接，各供电单元提供相应供电比例的均流讯号值至均流母线，且提供输出电流至负载。该等控制器分别对应耦接该等供电单元，各控制器接收其他供电单元提供的均流讯号值与相应输出电流的电流讯号值，且比较均流讯号值中的参考均流讯号值与电流讯号值。控制器判断电流讯号值小于参考均流讯号值时，调高供电单元的输出电压以增大输出电流；反之，调低输出电压以减小输出电流，使得该等供电单元的该等输出电流均流对负载供电。本发明还公开一种电源供应系统的均流控制方法。

技术研发人员：蔡建利,林志帆,谢智先
受保护的技术使用者：全汉企业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15