專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)及其控 制方法。
背景技術(shù)：
電源系統(tǒng)內(nèi)需要根據(jù)負(fù)載配置多個(gè)整流模塊，這些整流模塊的工作效率也直接影 響到電源系統(tǒng)的效率，進(jìn)而影響電源系統(tǒng)的能耗。近年來(lái)隨著高效率整流模塊的推出，單個(gè) 高效率整流模塊的效率得到了明顯的提升，由多個(gè)高效率整流模塊組成的高效率電源系統(tǒng) 效率自然得到了明顯的提升。但是由于高效率整流模塊在成本及售價(jià)上都很高，這嚴(yán)重影 響了高效率電源系統(tǒng)和高效率整流模塊的銷(xiāo)售，從而制約了高效率電源系統(tǒng)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有高效率電源系統(tǒng)的上述成本高的缺陷， 提供一種將高效率整流模塊與低效率整流模塊相結(jié)合的電源系統(tǒng)以及控制方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種高低效率整流模塊電源系 統(tǒng)及其控制方法，通過(guò)將高效率整流模塊與低效率整流模塊相結(jié)合，并采用一定的控制方 法來(lái)提高電源系統(tǒng)的效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，所 述電源系統(tǒng)包括兩個(gè)以上整流模塊，所述兩個(gè)以上整流模塊至少具有兩種不同的效率，所 述控制方法包括根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù) 量的整流模塊工作，并控制剩余整流模塊休眠。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法中，所述根據(jù)負(fù)載控制需 要數(shù)量的整流模塊工作包括S1、控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入工作，轉(zhuǎn)步驟
52；S2、判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù) 量的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則控制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊全部投入工作并轉(zhuǎn)步驟
53；S3、將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊，轉(zhuǎn)步驟S2。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法中，所述控制方法還包括 輪轉(zhuǎn)工作操作根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與工作的所述整流模塊同一優(yōu)先級(jí)的整流模 塊定期輪轉(zhuǎn)工作。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法中，所述控制方法還包括 烘干操作定期控制休眠的整流模塊工作預(yù)定時(shí)間。在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，所述電源系統(tǒng) 包括控制模塊以及與之相連的多個(gè)整流模塊，所述多個(gè)整流模塊至少具有兩種不同的效率，所述控制模塊用于根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需 要數(shù)量的整流模塊工作，以及控制剩余整流模塊休眠。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，所述控制模塊包括控制單元，用于控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入工 作；判斷選擇單元，用于判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則根據(jù) 負(fù)載選擇需要數(shù)量的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則通知控制單元控制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整 流模塊全部投入工作并調(diào)用調(diào)整單元；所述調(diào)整單元，用于將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊調(diào)整為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整 流模塊，并調(diào)用所述判斷選擇單元執(zhí)行判斷步驟。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，所述控制模塊還執(zhí)行輪轉(zhuǎn)工作操 作根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與工作的所述整流模塊同一優(yōu)先級(jí)的整流模塊定期輪轉(zhuǎn)工作。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，所述控制模塊還執(zhí)行烘干操作 控制休眠的整流模塊工作預(yù)定時(shí)間。在本發(fā)明的第三方面中，還提供了另一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，包括控制 模塊以及與之相連的至少一個(gè)第一效率整流模塊和至少一個(gè)第二效率整流模塊，所述第一 效率整流模塊的工作效率高于所述第二效率整流模塊，所述控制模塊用于根據(jù)負(fù)載控制所 述第一效率整流模塊和第二效率整流模塊工作。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，所述控制模塊包括控制單元和判 斷選擇單元所述判斷選擇單元根據(jù)負(fù)載判斷第一效率整流模塊是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則通知 控制單元根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的第一效率整流模塊工作，否則通知控制單元根據(jù)負(fù)載選 擇需要數(shù)量的第二效率整流模塊投入工作。在本發(fā)明所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，所述第一效率整流模塊為1個(gè)效 率范圍在96-98%的50A整流模塊，所述第二效率整流模塊為3個(gè)效率范圍在92-94%的 50A整流模塊。實(shí)施本發(fā)明的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)及其控制方法，具有以下有益效果1、本發(fā)明提供的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，可以通過(guò)控制高效率的 整流模塊優(yōu)先工作，當(dāng)最高效率的整流模塊不足以供給負(fù)載時(shí)，投入次高效率的整流模塊 工作，并控制剩余整流模塊休眠，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源系統(tǒng)達(dá)到最大效用的節(jié)能。2、本發(fā)明的控制方法還根據(jù)整流模塊工作時(shí)間控制同一優(yōu)先級(jí)即效率相等的整 流模塊輪轉(zhuǎn)工作，即工作時(shí)間長(zhǎng)的整流模塊進(jìn)行休眠，而工作時(shí)間短的整流模塊進(jìn)行工作， 這樣避免總是個(gè)別整流模塊處于高負(fù)載情況下，提高了系統(tǒng)的可靠性。3、本發(fā)明的控制方法還定期控制休眠的整流模塊工作預(yù)定的時(shí)間，達(dá)到對(duì)所有整 流模塊，尤其是長(zhǎng)期未工作的整流模塊定期烘干以避免老化的效果，以消除環(huán)境對(duì)長(zhǎng)期不 工作的低效率整流模塊的影響，避免模塊內(nèi)部積露、電路板腐蝕或功率器件失效等問(wèn)題。4、本發(fā)明提供的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，通過(guò)將低效率整流模塊和高效率整 流模塊相結(jié)合，降低了系統(tǒng)的成本，并通過(guò)增加的控制模塊控制各個(gè)整流模塊按照效率高 低依次投入工作，并根據(jù)工作時(shí)間長(zhǎng)短控制同一效率的整流模塊輪換工作，以及定期控制休眠的整流模塊工作以達(dá)到烘干以避免老化的效果，有效地提高了整流模塊的壽命以及工 作效率，實(shí)現(xiàn)了電源系統(tǒng)的節(jié)能。5、本發(fā)明提供的采用3個(gè)低效率整流模塊和1個(gè)高效率整流模塊的電源系統(tǒng)，經(jīng) 試驗(yàn)證明，在負(fù)載小于40A時(shí)系統(tǒng)的效率明顯高于全部采用低效率整流模塊的電源系統(tǒng)， 同時(shí)與全部采用高效率整流模塊的電源系統(tǒng)的效率相當(dāng)，因此在有效降低電源系統(tǒng)成本的 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的節(jié)能。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的模塊示意圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法流程圖；圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的模塊示意圖；圖4是圖3的電源系統(tǒng)和全部采用低效率整流模塊或高效率整流模塊的電源系統(tǒng) 的對(duì)比效率曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可以在普通的低效率整流模塊電源系統(tǒng)中，根據(jù)正常工況下的負(fù)載配置合 理的高效率整流模塊數(shù)量，使高效率整流模塊優(yōu)先一直工作并帶載，低效率整流模塊處于 休眠狀態(tài)，僅是起備份作用和工作于異常工況下(異常如高效率整流模塊故障、停電后蓄 電池大電流充電等)。通過(guò)這種系統(tǒng)配置使低效率電源系統(tǒng)在常態(tài)下通過(guò)配置的高效率整 流模塊獲得很高的系統(tǒng)效率。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明第一實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的模塊示意圖。如 圖1所示，本發(fā)明提供的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)1，包括控制模塊以及與之相連的多個(gè) 整流模塊。這些整流模塊至少具有兩種不同的效率。如圖1中所示，該電源系統(tǒng)包括了 K
個(gè)第一效率整流模塊、N2個(gè)第二效率整流模塊......Nm個(gè)第M效率整流模塊，且其效率從
高到低依次排列。即該電源系統(tǒng)內(nèi)可以采用高低兩種效率的整流模塊，也可以采用多種效 率的整流模塊相結(jié)合。在本發(fā)明提供的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)1中，控制模塊用于根據(jù)整流模塊的 效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工作，以及控制剩余 整流模塊休眠。由于效率依次降低，因此第一效率整流模塊至第M效率整流模塊的優(yōu)先級(jí) 依次降低。在設(shè)置了優(yōu)先級(jí)后，使高效率的整流模塊優(yōu)先工作，當(dāng)最高效率的整流模塊不足 以供給負(fù)載時(shí)，投入次高效率的整流模塊工作，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電源系統(tǒng)達(dá)到最大效用的節(jié) 能。因此在本實(shí)施例中，控制模塊進(jìn)一步包括控制單元、判斷選擇單元和調(diào)整單元。其中， 控制單元用于控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入工作；判斷選擇 單元用于判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的 當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則通知控制單元控制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊全部投入工作 并調(diào)用調(diào)整單元；調(diào)整單元用于將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊調(diào)整為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊，并調(diào)用所述判斷選擇單元執(zhí)行判斷步驟。例如，在本實(shí)施例中，先檢查第一效率整流模塊的數(shù)量是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則選擇滿(mǎn) 足負(fù)載數(shù)量的第一效率整流模塊工作，其它整流模塊休眠，如果不滿(mǎn)足則控制第二效率整 流模塊投入工作，并重新檢查第二效率整流模塊的數(shù)量是否滿(mǎn)足負(fù)載，如果不滿(mǎn)足則控制 第三效率整流模塊投入工作......如此類(lèi)推，就能選擇需要數(shù)量的整流模塊來(lái)滿(mǎn)足負(fù)載。為了提高系統(tǒng)的可靠性，如果某一優(yōu)先級(jí)內(nèi)的整流模塊數(shù)高于該級(jí)別內(nèi)需要工作 的整流模塊數(shù)，則控制模塊還執(zhí)行輪轉(zhuǎn)工作操作，即根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與工作的 所述整流模塊同一優(yōu)先級(jí)的整流模塊定期輪轉(zhuǎn)工作。這樣工作時(shí)間長(zhǎng)的整流模塊就能進(jìn)行 休眠，而工作時(shí)間短的整流模塊進(jìn)行工作，避免了總是個(gè)別整流模塊處于高負(fù)載情況下，有 效提高了系統(tǒng)的可靠性。上述工作時(shí)間可以是根據(jù)整流模塊整個(gè)工作周期的工作時(shí)間數(shù)， 如果工作時(shí)間長(zhǎng)的進(jìn)行休眠，工作時(shí)間短的進(jìn)行工作；也可以是根據(jù)電源系統(tǒng)此次上電以 來(lái)工作時(shí)間數(shù)進(jìn)行輪換。該輪轉(zhuǎn)工作操作不僅可以是根據(jù)負(fù)載情況恰好投入需要的高效率 整流模塊工作數(shù)，也可以是考慮備份原則至少投入一定數(shù)量的高效率整流模塊工作數(shù)(例 如投入一半數(shù)量的高效率整流模塊工作，另一半作為該高效率整流模塊的備份在需要時(shí)投 入工作)。因此，高效整流模塊和次高效整流模塊的配置原則不局限于常態(tài)負(fù)載原則，可綜 合考慮性?xún)r(jià)比、電源系統(tǒng)可靠性多項(xiàng)因素，如多配置一些高效率整流模塊以避免總是一個(gè) 高效率整流模塊工作在高負(fù)載情況下。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，控制模塊還執(zhí)行烘干操作，定期控制休眠的整流 模塊工作預(yù)定時(shí)間。這種烘干操作的方式可以是多樣的。例如，在每個(gè)工作周期啟動(dòng)時(shí)，使 所有的整流模塊都同時(shí)開(kāi)啟(包括需要休眠的整流模塊)，共同投入帶動(dòng)負(fù)載工作一段預(yù) 定的時(shí)間，達(dá)到所有整流模塊都定期烘干以避免老化的效果?；蛘咴诿總€(gè)工作周期內(nèi)，在已 控制需要數(shù)量的整流模塊工作時(shí)，選定一段預(yù)定的時(shí)間使所有休眠的整流模塊開(kāi)啟工作， 達(dá)到烘干的效果。又或者采取只是所有休眠的整流模塊工作，而工作的較高效率的整流模 塊進(jìn)行休眠的烘干策略。還可以是每次輪換周期是此批或此個(gè)處于休眠狀態(tài)的較低效率整 流模塊工作，下次是另外一批或另外一個(gè)處于休眠狀態(tài)的較低效率整流模塊工作。下面以配置了兩種效率的整流模塊的電源系統(tǒng)1為例對(duì)本發(fā)明的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。 該電源系統(tǒng)包括控制模塊以及分別與之相連的至少一個(gè)第一效率整流模塊(&個(gè))和至少 一個(gè)第二效率整流模塊(n2個(gè))，其中第一效率整流模塊的工作效率高于第二效率整流模 塊，控制模塊用于根據(jù)負(fù)載控制所述第一效率整流模塊和第二效率整流模塊工作。在本實(shí) 施例中，控制模塊進(jìn)一步包括控制單元和判斷選擇單元。其中，判斷選擇單元根據(jù)負(fù)載判斷 第一效率整流模塊是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則通知控制單元根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的第一效率整 流模塊工作，否則通知控制單元根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的第二效率整流模塊投入工作。根 據(jù)各自的工作效率不同，第一效率整流模塊被稱(chēng)為高效率整流模塊，第二效率整流模塊被 稱(chēng)為低效率整流模塊。在此電源系統(tǒng)工作中，控制模塊設(shè)定了整流模塊工作輪轉(zhuǎn)周期(如 7天)，在此周期到時(shí)，首先使所有的整流模塊(包括高效率整流模塊和低效率整流模塊) 都同時(shí)開(kāi)啟，共同投入帶動(dòng)負(fù)載工作一段設(shè)定的時(shí)間(如2小時(shí))，達(dá)到所有整流模塊(主 要是低效率整流模塊)定期烘干以避免老化的效果，以消除環(huán)境對(duì)長(zhǎng)期不工作的低效率整 流模塊的影響(如果低效率整流模塊總是處于休眠狀態(tài)，由于工作環(huán)境等影響，低效率整 流模塊可能存在模塊內(nèi)部積露、電路板腐蝕和功率器件失效等后果)，提高低效率整流模塊
7的可靠性。此共同帶載時(shí)間過(guò)后，重新使低效率整流模塊休眠，僅高效率整流模塊工作，如 果系統(tǒng)中總高效率模塊數(shù)大于需要投入工作的高效率模塊數(shù)(主要是根據(jù)負(fù)載情況來(lái)計(jì) 算)，工作時(shí)間長(zhǎng)的高效率整流模塊休眠，工作時(shí)間短的高效率模塊數(shù)工作，通過(guò)這種高效 率模塊工作輪轉(zhuǎn)使高效率模塊運(yùn)行工況比較平均，從而提高了高效率整流模塊的可靠性。 整個(gè)控制策略簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，提高了普通電源系統(tǒng)的效率，且保證了高效率和低效率整流模 塊的可靠性，即保證了混合電源系統(tǒng)的可靠性。請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明第一實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法流程 圖。如圖2所示，為了提高本發(fā)明的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的工作效率，本發(fā)明提供了 相應(yīng)的控制方法，主要由上述控制模塊來(lái)完成。本發(fā)明提供的控制方法包括根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根 據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工作，并控制剩余整流模塊休眠。其中，根據(jù)負(fù)載控制需要 數(shù)量的整流模塊工作通過(guò)圖1所示的步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先在步驟S1中，控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入 工作，轉(zhuǎn)步驟S2。隨后在步驟S2中，判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則執(zhí)行步 驟S22，即根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則執(zhí)行步驟S21，即控 制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊全部投入工作并轉(zhuǎn)步驟S3。在步驟S3中，將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊， 轉(zhuǎn)步驟S2。本發(fā)明提供的控制方法同樣包括輪轉(zhuǎn)工作操作根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與 工作的所述整流模塊同一優(yōu)先級(jí)的整流模塊定期輪轉(zhuǎn)工作。此外，該方法還包括烘干操作 定期控制休眠的整流模塊工作預(yù)定時(shí)間。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明第二實(shí)施例中高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的模塊示意圖。如 圖3所示，配置了 4個(gè)標(biāo)稱(chēng)50A整流模塊以組成200A電源系統(tǒng)1。其中，1個(gè)第一效率整流 模塊即高效率整流模塊的效率約為96-98%，3個(gè)第二效率整流模塊即低效率整流模塊的 效率約為92-94%。在本實(shí)施例中，采用的高效率整流模塊的效率約為97%，低效率整流模 塊效率約93%。為了對(duì)本發(fā)明的實(shí)施效果進(jìn)行考量，本申請(qǐng)對(duì)3組電源系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn)。其中，第 一組電源系統(tǒng)全部采用4個(gè)上述低效率整流模塊構(gòu)成。第二組電源系統(tǒng)采用圖2所示的本 發(fā)明的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，即3個(gè)低效率整流模塊和1個(gè)高效率整流模塊。第三 組電源系統(tǒng)全部采用4個(gè)上述高效率整流模塊構(gòu)成。在試驗(yàn)中，第一組和第三組電源系統(tǒng) 都工作于節(jié)能運(yùn)行模式(根據(jù)負(fù)載只投入需要投入的整流模塊，其它整流模塊休眠，使工 作的整流模塊帶載大于設(shè)定的百分比，以80%為例)。而代表本發(fā)明的第二組電源系統(tǒng)采 取了本發(fā)明提供的控制方法即高效率整流模塊優(yōu)先工作。請(qǐng)參閱圖4，為各電源系統(tǒng)的對(duì)比效率曲線(xiàn)圖。如圖4所示，本發(fā)明的電源系統(tǒng)明 顯比第一組采用4個(gè)低效率整流模塊組成的系統(tǒng)效率在全負(fù)載范圍內(nèi)都高，且在負(fù)載較小 (< 40A，此時(shí)只有一個(gè)高效率整流模塊工作，其余整流模塊休眠不投入)時(shí)效率提升非常 明顯。第三組采用4個(gè)高效率整流模塊組成的電源系統(tǒng)相比于本發(fā)明的電源系統(tǒng)，在負(fù)載 < 40A即系統(tǒng)只需投入1個(gè)高效率整流模塊時(shí)效率差異極小可忽略，在負(fù)載> 40A系統(tǒng)效率才逐漸拉開(kāi)差距。考慮到使用200A的電源系統(tǒng)普遍負(fù)載都較小(如通信基站電源系統(tǒng)普遍負(fù)載在 20-40A,可只配置1個(gè)高效率整流模塊，再配置3個(gè)低效率整流模塊只是為了整流模塊備份 和市電停電再來(lái)電后蓄電池的充電)，采用3個(gè)低效率整流模塊和1個(gè)高效率整流模塊組成 的系統(tǒng)通過(guò)本發(fā)明的控制方法達(dá)到了 4個(gè)全高效率整流模塊組成的系統(tǒng)在常態(tài)負(fù)載下(負(fù) 載< 40A)的電源系統(tǒng)效率，但卻具有非常高的經(jīng)濟(jì)可行性，即用戶(hù)只購(gòu)買(mǎi)一個(gè)高效率和多 個(gè)低效率整流模塊基本達(dá)到了購(gòu)買(mǎi)全部高效率整流模塊所期望的電源系統(tǒng)的高效率和節(jié) 能效果。相對(duì)于全低效率整流模塊組成的系統(tǒng)，整個(gè)電源系統(tǒng)的效率在常態(tài)負(fù)載下(負(fù)載 <40A)有約5%的提升，效率提升非常明顯。效率提升的另一個(gè)效果是電源系統(tǒng)發(fā)熱小， 機(jī)房空調(diào)耗電進(jìn)一步下降，大限度地提高了節(jié)能效果。可以對(duì)在網(wǎng)的電源系統(tǒng)進(jìn)行新增一 個(gè)高效率整流模塊(或根據(jù)需要新增多個(gè))或?qū)⒉糠值托收髂K更換為高效率整流模 塊，此成本較低的改造將大幅提升常態(tài)情況下電源系統(tǒng)的效率，帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。下面對(duì)本發(fā)明的電源系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行描述。在本發(fā)明中，電源系統(tǒng)的實(shí) 現(xiàn)可以是各高低效整流模塊具有統(tǒng)一的硬件接口和軟件通信策略，即方便易操作的電源系 統(tǒng)混合方案。也可以是不同效率整流模塊具有不同硬件和軟件接口，電源系統(tǒng)包含這些不 同效率整流模塊接口并能通過(guò)一定機(jī)制以實(shí)現(xiàn)各種效率的整流模塊的工作和休眠。本發(fā)明的電源系統(tǒng)可以是新設(shè)計(jì)的混合電源系統(tǒng)，也可以是在老的電源系統(tǒng)上通 過(guò)一定的改造而實(shí)現(xiàn)的相同目的的混合電源系統(tǒng)。還可以是在低高效率整流模塊相同接口 情況下直接新增高效率整流模塊或?qū)⒉糠值托收髂K更換為高效率整流模塊而實(shí)現(xiàn) 的混合電源系統(tǒng)。高低效整流模塊的工作和休眠可以是控制模塊通過(guò)軟件通信發(fā)出的控制指令，也 可以是控制模塊通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)的控制。還可以是非控制模塊如上層監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)的控制。 當(dāng)然也可以是整流模塊內(nèi)部軟件通信或硬件實(shí)現(xiàn)的控制。還可以是人為的根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況手 動(dòng)的控制。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明提供的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)及其控制方法不僅適用 于低壓電源系統(tǒng)(如24V-48V電源系統(tǒng))，也適用于高壓電源系統(tǒng)(如240V-380V電源系 統(tǒng))。綜上所述，本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)節(jié)能并控制設(shè)備的成本，提供了一種高低效 整流模塊電源系統(tǒng)，通過(guò)高效率整流模塊優(yōu)先工作，低效率整流模塊休眠的控制方法提高 系統(tǒng)效率；一方面采用高效率整流模塊輪換工作提高系統(tǒng)中高效率整流模塊的可靠性；另 一方面采用低效率整流模塊定期工作即烘干操作提高低效率模塊的可靠性，從而總體提高 系統(tǒng)的整體可靠性。本發(fā)明是根據(jù)特定實(shí)施例進(jìn)行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離本發(fā) 明范圍時(shí)，可進(jìn)行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本發(fā)明技術(shù)的特定場(chǎng)合或材料，可對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行諸多修改而不脫離其保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明并不限于在此公開(kāi)的特定實(shí)施例， 而包括所有落入到權(quán)利要求保護(hù)范圍的實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述電源系統(tǒng)包括兩個(gè)以上整流模塊，所述兩個(gè)以上整流模塊至少具有兩種不同的效率，所述控制方法包括根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工作，并控制剩余整流模塊休眠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述 根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工作包括S1、控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入工作，轉(zhuǎn)步驟S2；S2、判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的 當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則控制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊全部投入工作并轉(zhuǎn)步驟S3 ；S3、將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊，轉(zhuǎn)步驟S2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述 控制方法還包括輪轉(zhuǎn)工作操作根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與工作的所述整流模塊同一 優(yōu)先級(jí)的整流模塊定期輪轉(zhuǎn)工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述 控制方法還包括烘干操作定期控制休眠的整流模塊工作預(yù)定時(shí)間。
5.一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述電源系統(tǒng)包括控制模塊以及 與之相連的多個(gè)整流模塊，所述多個(gè)整流模塊至少具有兩種不同的效率，所述控制模塊用 于根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工 作，以及控制剩余整流模塊休眠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括控制單元，用于控制高優(yōu)先級(jí)的整流模塊作為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊先投入工作；判斷選擇單元，用于判斷所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊數(shù)是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則根據(jù)負(fù)載 選擇需要數(shù)量的當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模塊工作，否則通知控制單元控制當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模 塊全部投入工作并調(diào)用調(diào)整單元；所述調(diào)整單元，用于將所述當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的下一級(jí)整流模塊調(diào)整為當(dāng)前優(yōu)先級(jí)的整流模 塊，并調(diào)用所述判斷選擇單元執(zhí)行判斷步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還 執(zhí)行輪轉(zhuǎn)工作操作根據(jù)整流模塊工作時(shí)間，選擇與工作的所述整流模塊同一優(yōu)先級(jí)的整 流模塊定期輪轉(zhuǎn)工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還 執(zhí)行烘干操作控制休眠的整流模塊工作預(yù)定時(shí)間。
9.一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述電源系統(tǒng)包括控制模塊以及 與之相連的至少一個(gè)第一效率整流模塊和至少一個(gè)第二效率整流模塊，所述第一效率整流 模塊的工作效率高于所述第二效率整流模塊，所述控制模塊用于根據(jù)負(fù)載控制所述第一效 率整流模塊和第二效率整流模塊工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包 括控制單元和判斷選擇單元所述判斷選擇單元根據(jù)負(fù)載判斷第一效率整流模塊是否滿(mǎn)足負(fù)載，是則通知控制單元根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù)量的第一效率整流模塊工作，否則通知控制單元根據(jù)負(fù)載選擇需要數(shù) 量的第二效率整流模塊投入工作。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高低效率整流模塊電源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一效率整 流模塊為1個(gè)效率范圍在96-98%的50A整流模塊，所述第二效率整流模塊為3個(gè)效率范圍 在92-94%的50A整流模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)的控制方法，所述電源系統(tǒng)包括兩個(gè)以上整流模塊，所述兩個(gè)以上整流模塊至少具有兩種不同的效率，所述控制方法包括根據(jù)整流模塊的效率從高到低為其設(shè)置優(yōu)先級(jí)，并根據(jù)負(fù)載控制需要數(shù)量的整流模塊工作，并控制剩余整流模塊休眠。本發(fā)明還相應(yīng)提供了一種高低效率整流模塊電源系統(tǒng)。本發(fā)明通過(guò)將高效率整流模塊與低效率整流模塊相結(jié)合，并控制高效率整流模塊優(yōu)先工作，低效率整流模塊休眠來(lái)提高系統(tǒng)效率并控制系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)H02M7/02GK101800480SQ20101013288
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者楊靖, 王渭渭, 胡龍文 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司