开关电源的负载分配控制系统、方法、装置和空调设备与流程

1.本发明涉及开关电源技术领域，具体而言，涉及一种开关电源的负载分配控制系统、方法、装置和空调设备。


背景技术：

2.目前的开关电源并联方案中，在对各个开关电源的负载电流进行分配时，往往需要增加额外的oring(或运算、或操作)电路，以及需要增加负载电流分配专用的控制电路，在增加了多开关电源并联系统的体积的同时，还增加了多开关电源并联系统的制造成本。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本发明的第一个方面在于提出一种开关电源的负载分配控制系统。
5.本发明的第二个方面在于提出一种开关电源的负载分配方法。
6.本发明的第三个方面在于提出一种开关电源的负载分配装置。
7.本发明的第四个方面在于提出一种开关电源的负载分配装置。
8.本发明的第五个方面在于提出一种开关电源的负载分配控制系统。
9.本发明的第六个方面在于提出一种可读存储介质。
10.本发明的第七个方面在于提出一种空调设备。
11.有鉴于此，根据本发明的第一个方面，提出了一种开关电源的负载分配控制系统，该控制系统包括：至少一个开关电源；负载分配控制总线，连接至每个开关电源，为每个开关电源提供负载分配控制信号，负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流相关，每个开关电源根据负载分配控制信号输出目标负载电流。
12.本发明所提出的开关电源的负载分配控制系统包括负载分配控制总线以及至少一个开关电源。其中，负载分配控制总线连接至每个开关电源，各个开关电源之间为并联连接关系。
13.在上述负载分配控制系统的使用过程中，负载分配控制总线向每个开关电源输入负载分配控制信号，以使每个开关电源根据接收到的负载分配控制信号控制自身所输出的目标负载电流的大小。其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，在负载分配控制系统的使用过程中，上述负载分配控制总线上的负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流相关。
14.这样，一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，仅增加一个负载分配控制总线，通过负载分配控制总线上的负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
15.根据本发明的上述开关电源的负载分配控制系统，还可以具有以下附加技术特征：
16.在上述技术方案中，负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流之和相关。
17.在该技术方案中，在负载分配控制系统的使用过程中，上述负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流的和相关。这样，通过各个开关电源的负载电流之和确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过该负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制。一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免某一开关电源所承担的负载电流过大，而造成该开关电源单独工作从而损害开关电源的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本。
18.在上述任一技术方案中，开关电源的pwm比较器的同相输入端输入开关电源的原边电感电流采样信号，以及pwm比较器的反相输入端连接至负载分配控制总线，pwm比较器用于将电感电流采样信号与负载分配控制信号进行比较，以确定导通或切断开关电源的开关管，其中，电感电流采样信号是开关电源的原边电感电流与电感电流采样增益之积。
19.在该技术方案中，上述每个开关电源中还包括pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)比较器、原边电感、开关管以及电感电流采样电路。
20.其中，上述电感电流采样电路的第一端与原边电感相连接，电感电流采样电路的第二端与上述pwm比较器的同相输入端相连接，该电感电流采样电路用于对原边电感的电流进行采样，得到开关电源的电感电流采样信号。即，pwm比较器的同相输入信号为上述电感电流采样信号。
21.进一步地，上述pwm比较器的反相输入端与上述负载分配控制总线相连接。也就是说，pwm比较器的反相输入信号为上述负载分配控制信号。
22.具体地，开关管的占空比由上述pwm比较器进行控制。上述pwm比较器用于对上述电感电流采样信号以及负载分配控制信号进行比较，进而根据比较结果控制开关电源中的开关管导通或者断开，从而对开关电源的负载电流进行确定。这样，实现了对开关电源的恒压反馈控制，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命。
23.另外，在实际的应用过程中，对于每个开关电源，其中的电感电流采样信号为该开关电源的电感电流采样增益与其原边电感电流之间的乘积。
24.在上述任一技术方案中，各个开关电源的目标负载电流之比，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。
25.在该技术方案中，在开关电源根据接收到的负载分配控制信号控制自身所输出的目标负载电流的大小时，各个开关电源所输出的目标负载电流之比，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。这样，通过对各个开关电源的电感电流采样增益进行设置，即可对各个开关电源所输出的负载电流的比例进行设置，保证了对各个开关电源的负载分配的便利性。
26.根据本发明的第二个方面，提出了一种开关电源的负载分配方法，该负载分配方
法包括：获取每个开关电源的当前负载电流；根据当前负载电流确定负载分配控制信号；根据负载分配控制信号确定开关电源的目标负载电流。
27.本发明提供的开关电源的负载分配方法的技术方案的执行主体可以为开关电源的负载分配装置，还可以根据实际使用需求进行确定，在此不作具体限定。为了更加清楚地描述本发明提供的开关电源的负载分配方法，下面以开关电源的负载分配方法的执行主体为开关电源的负载分配装置进行说明。
28.本发明提供的开关电源的负载分配方法，用于对并联的开关电源的负载电流进行分配，该负载分配方法具体可应用于上述第一方面的任一技术方案中的开关电源的负载分配控制系统。
29.具体地，在本发明所提供的开关电源的负载分配方法中，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，获取各个开关电源当前实际的负载电流，进而根据每个开关电源实际的负载电流确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线。在此基础上，通过负载分配控制总线将该负载分配控制信号传输给每个开关电源，进而使得每个开关电源能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源输出目标负载电流。
30.这样，一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，通过负载分配控制总线上的负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
31.根据本发明的上述开关电源的负载分配方法，还可以具有以下附加技术特征：
32.在上述技术方案中，根据当前负载电流确定负载分配控制信号，包括：根据每个开关电源的当前负载电流之和确定负载分配控制信号。
33.在该技术方案中，通过各个开关电源的负载电流的和确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过该负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制。一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免某一开关电源所承担的负载电流过大，而造成该开关电源单独工作从而损害开关电源的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本。
34.在上述任一技术方案中，根据负载分配控制信号确定每个开关电源的目标负载电流，包括：获取每个开关电源的原边电感电流采样信号；比较负载分配控制信号与电感电流采样信号，并根据比较结果确定开关电源的开关管的导通或切断，以确定开关电源的目标负载电流，电感电流采样信号是开关电源的原边电感电流与电感电流采样增益之积。
35.在该技术方案中，在对每个开关电源的目标负载电流进行确定时，具体获取每个开关电源的电感电流采样电路采样得到的电感电流采样信号，以及获取负载分配控制总线上的负载分配控制信号。在此基础上，通过pwm比较器对上述电感电流采样信号以及负载分配控制信号进行比较，进而根据比较结果控制开关电源中的开关管导通或者断开，从而对开关电源的负载电流进行确定。这样，实现了对开关电源的恒压反馈控制，保证了各个开关
电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命。
36.另外，需要说明的是，对于每个开关电源，其中的电感电流采样信号为该开关电源的电感电流采样增益与其原边电感电流之间的乘积。
37.在上述任一技术方案中，各个开关电源的目标负载电流之比，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。
38.在该技术方案中，在通过负载分配控制信号控制各个开关电源所输出的目标负载电流的大小时，各个开关电源所输出的目标负载电流之间的比例，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。这样，通过对各个开关电源的电感电流采样增益进行设置，即可对各个开关电源所输出的负载电流的比例进行设置，保证了对各个开关电源的负载分配的便利性。
39.根据本发明的第三个方面，提出了一种开关电源的负载分配装置，该装置包括：获取单元，用于获取每个开关电源的当前负载电流；处理单元，用于根据当前负载电流确定负载分配控制信号；处理单元，还用于根据负载分配控制信号确定开关电源的目标负载电流。
40.本发明提供的开关电源的负载分配装置，用于对并联的开关电源的负载电流进行分配，该负载分配装置具体可应用于上述第一方面的任一技术方案中的开关电源的负载分配控制系统。
41.具体地，本发明所提供的开关电源的负载分配装置，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，通过获取单元获取各个开关电源当前实际的负载电流，进而通过处理单元根据每个开关电源实际的负载电流确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线。在此基础上，通过负载分配控制总线将该负载分配控制信号传输给每个开关电源，以使得每个开关电源能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源输出目标负载电流。
42.这样，一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，通过负载分配控制总线上的负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
43.根据本发明的第四个方面，提出了一种开关电源的负载分配装置，包括：存储器，存储有程序或指令；处理器，处理器执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中的开关电源的负载分配方法的步骤。因此，本发明第四个方面所提出的开关电源的负载分配装置具备上述第二个方面任一技术方案中的开关电源的负载分配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
44.根据本发明的第五个方面，提出了一种开关电源的负载分配控制系统，包括：上述第四个方面技术方案中的开关电源的负载分配装置。因此，本发明第五个方面所提出的开关电源的负载分配控制系统具备上述第四个方面技术方案中的开关电源的负载分配装置的全部有益效果，在此不再赘述。
45.根据本发明的第六个方面，提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，该
程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的开关电源的负载分配方法。因此，本发明第六个方面所提出的可读存储介质具备上述第二个方面任一技术方案中的开关电源的负载分配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
46.根据本发明的第七个方面，提出了一种空调设备，包括如上述第一个方面任一技术方案中的开关电源的负载分配控制系统；或者如上述第五个方面技术方案中的开关电源的负载分配控制系统。因此，本发明第七个方面所提出的空调设备具备上述第一个方面任一技术方案中的开关电源的负载分配控制系统的全部有益效果，或者，本发明第七个方面所提出的空调设备具备上述第五个方面技术方案中的开关电源的负载分配控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。
47.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
48.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
49.图1示出了本发明实施例的开关电源的负载分配控制系统的结构框图之一；
50.图2示出了本发明实施例的单个开关电源的电路图；
51.图3示出了本发明实施例的pwm比较器的输入信号示意图；
52.图4示出了本发明实施例的振荡器的振荡信号示意图；
53.图5示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之一；
54.图6示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之二；
55.图7示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之三；
56.图8示出了本发明实施例的开关电源的负载分配装置的结构框图之一；
57.图9示出了本发明实施例的开关电源的负载分配装置的结构框图之二；
58.图10示出了本发明实施例的开关电源的负载分配控制系统的结构框图之二；
59.图11示出了本发明实施例的空调设备的结构框图之一；
60.图12示出了本发明实施例的空调设备的结构框图之二。
61.其中，图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
62.100开关电源的负载分配控制系统，102开关电源，104负载分配控制总线，106pwm比较器，108rs触发器，110振荡器，112电感电流采样电路，114原边电感，116开关管。
具体实施方式
63.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
64.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
65.下面结合图1至图12，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的开
关电源的负载分配控制系统、方法、装置和空调设备进行详细地说明。
66.实施例一，图1示出了本发明实施例的开关电源的负载分配控制系统的结构框图之一。
67.其中，如图1所示，本发明所提出的开关电源的负载分配控制系统100包括负载分配控制总线104以及至少一个开关电源102。其中，负载分配控制总线104连接至每个开关电源102，各个开关电源102之间为并联连接关系，开关电源的负载分配控制系统100的输入电压为v
in
，输出电压为v
out
。
68.进一步地，如图1所示，各个开关电源102的输出正端直接连接，各个开关电源102的输出负端均连接至sgnd(signal ground，信号地)，以及各个开关电源102的输入端直接相连，且各个开关电源102均连接至pgnd(protect ground，保护地)。
69.进一步地，在上述负载分配控制系统的使用过程中，负载分配控制总线104向每个开关电源102输入负载分配控制信号，以使每个开关电源102根据接收到的负载分配控制信号控制自身所输出的目标负载电流的大小。这样，一方面，保证了各个开关电源102的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源102的负载电流分配不均而造成的开关电源102过载保护或者开关电源102损坏的问题，从而保证了各开关电源102的使用寿命；另一方面，仅增加一个负载分配控制总线104，通过负载分配控制总线104上的负载分配控制信号对各个开关电源102所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
70.其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，在负载分配控制系统的使用过程中，上述负载分配控制总线104上的负载分配控制信号与每个开关电源102的当前负载电流相关。
71.具体地，在负载分配控制系统的使用过程中，获取各个开关电源102当前实际的负载电流，进而根据每个开关电源102实际的负载电流确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线104。基于此，通过负载分配控制总线104将该负载分配控制信号传输给每个开关电源102，进而使得每个开关电源102能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源102输出相应的目标负载电流，从而保证各个开关电源102的输出负载的平均分配，避免某一开关电源所承担的负载电流过大，而造成该开关电源单独工作从而损害开关电流的使用寿命的问题。
72.另外，需要说明的是，上述开关电源102具体可为峰值电流控制的dcm模式开关电源，在实际的应用过程中，该开关电源102具体可为反激式开关电源、正激式开关电源、buck式开关电源等。对于上述开关电源102的具体类型，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
73.综上所述，本发明所提出的上述开关电源的负载分配控制系统，将各个开关电源并联连接至负载分配控制总线上，并通过各个开关电源的负载电流确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过负载分配控制总线将负载分配控制信号传输给每个开关电源，以使每个开关电源根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，从而输出目标负载电流。这样，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本的同时，保证
了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命。
74.实施例二，在该实施例中，在实施例一的基础上，对上述负载分配控制总线104上的负载分配控制信号的确定方式做了进一步限定。具体地，在负载分配控制系统的使用过程中，上述负载分配控制信号与每个开关电源102的当前负载电流的和相关。
75.具体地，在负载分配控制系统的使用过程中，获取各个开关电源102当前实际的负载电流，进而根据每个开关电源102实际的负载电流的和确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线104。基于此，通过负载分配控制总线104将该负载分配控制信号传输给每个开关电源102，进而使得每个开关电源102能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源102输出目标负载电流。
76.这样，通过各个开关电源102的负载电流的和确定负载分配控制总线104上的负载分配控制信号，进而通过该负载分配控制信号对各个开关电源102所输出的负载电流大小进行控制。一方面，保证了各个开关电源102的负载电流能够平均分配，避免某一开关电源所承担的负载电流过大，而造成该开关电源单独工作从而损害开关电源的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本。
77.其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，如图2所示，上述每个开关电源102均包括第一电阻r1以及光耦三极管q1。在此基础上，上述负载分配控制总线104通过第一电阻r1与各个开关电源102的电源电压vcc相连，每个开关电源102当前的实际负载电流可通过光耦三极管q1的输出电流确定。
78.具体地，在实际的应用过程中，可通过下述公式对上述负载分配控制总线104上的负载分配控制信号进行确定。
[0079][0080]
其中，v
comp
为负载分配控制总线104上的总线电压，即负载分配控制信号，v
cc
为开关电源的电源电压，r1为开关电源中的第一电阻r1的阻值，n为负载分配控制系统中并联的开关电源102的个数，i1为第一个开关电源102中的光耦三极管q1的输出电流，i2为第二个开关电源102中的光耦三极管q1的输出电流，in为第n个开关电源中102的光耦三极管q1的输出电流。
[0081]
实施例三，在该实施例中，如图2所示，上述每个开关电源102中还包括pwm比较器106、原边电感114以及电感电流采样电路112。
[0082]
其中，如图2所示，上述电感电流采样电路112的第一端与原边电感114相连接，电感电流采样电路112的第二端与上述pwm比较器106的同相输入端相连接，该电感电流采样电路112用于对原边电感114的电流进行采样，得到开关电源102的电感电流采样信号v
cs
。
[0083]
进一步地，上述pwm比较器106的反相输入端与上述负载分配控制总线104相连接。也就是说，pwm比较器106的反相输入信号为上述负载分配控制信号v
comp
，pwm比较器106的同相输入信号为上述电感电流采样信号v
cs
。其中，输入pwm比较器106的负载分配控制信号v
comp
与电感电流采样信号v
cs
的示意图如图3所示，202表示负载分配控制信号，204则表示电
感电流采样信号。
[0084]
在此基础上，如图2所示，上述每个开关电源102还包括开关管116，该开关管116的占空比由上述pwm比较器106进行控制。具体地，上述pwm比较器106用于对上述电感电流采样信号以及负载分配控制信号进行比较，进而根据比较结果控制开关电源102中的开关管116导通或者断开，从而对开关电源102的负载电流进行确定。
[0085]
其中，在上述电感电流采样信号大于等于上述负载分配控制信号的情况下，pwm比较器106输出高电平信号，以控制开关管116断开，此时，开关电源102直接输出目标负载电流；而在上述电感电流采样信号小于上述负载分配控制信号的情况下，pwm比较器106则输出低电平信号，以控制开关管116导通，从而使得开关电源102的输出负载由当前负载电流调整至上述目标负载电流后输出。这样，通过对开关电源102的恒压反馈控制，保证了各个开关电源102的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源102的负载电流分配不均而造成的开关电源102过载保护或者开关电源102损坏的问题，从而保证了各开关电源102的使用寿命。
[0086]
具体地，在实际的应用过程中，如图2所示，上述每个开关电源102还包括rs触发器108以及振荡器110，其中，rs触发器108的真值表如下述表1所示，振荡器110的振荡信号如图4中的302所示。在每个开关周期开始时，振荡器110的上升沿使rs触发器108置位，从而使得开关管116导通，以使原边电感电流上升，从而使得电感电流采样信号的幅值增加。在此基础上，当电感电流采样信号的幅值上升到等于上述负载分配控制信号的幅值时，pwm比较器106则输出高电平，以使rs触发器108复位，从而使得开关管116断开，以此实现开关电源102的恒压反馈控制。
[0087]
进一步地，在实际的应用过程中，对于每个开关电源102，其中的电感电流采样信号为该开关电源102的电感电流采样增益与其原边电感电流之间的乘积。
[0088]
其中，在对开关电源102的电感电流采样增益进行设置时，如图2所示，可通过在开关电源102的电感电流采样电路112中设置相应阻值的采样电阻r5，使得开关电源102具备不同的电感电流采样增益。
[0089]
另外，在实际的应用过程中，还可通过在开关电源102中设置霍尔传感器、运放放大电路并对其进行控制的方式，对开关电源102的电感电流采样增益进行设置。对于电感电流采样增益的设置方式，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
[0090]
表1：rs触发器真值表
[0091][0092]
其中，0表示低电平，1表示高电平。
[0093]
实施例四，在该实施例中，在开关电源102根据接收到的负载分配控制信号控制自身所输出的目标负载电流的大小时，各个开关电源102所输出的目标负载电流之比，与各个开关电源102的电感电流采样增益相关。这样，通过对各个开关电源102的电感电流采样增益进行设置，即可对各个开关电源102所输出的负载电流的比例进行设置，保证了对各个开关电源102的负载分配的便利性。
[0094]
具体地，在负载分配控制系统的使用过程中，在每个开关周期内，各个开关电源102的电感电流采样信号被控制到相等幅值。因此，每个开关电源102的电感电流峰值由该开关电源102的电感电流采样增益确定，每个开关电源102的目标负载电源的分配比例又由该开关电源102的电感电流峰值确定。
[0095]
其中，开关电源102的电感电流峰值与该开关电源102的电感电流采样增益的倒数相关，而开关电源102的目标负载电源的分配比例又与该开关电源102的电感电流峰值的平方相关。
[0096]
具体地，在各个开关电源102的电流采样增益之比为gain1:gain2:...gainn的情况下，各个开关电源102的电感电流峰值之比即可确定为在此基础上，由开关电源102的工作原理可知，在每个开关周期内，开关电源102中的原边电感114完全释放所储存的能量，原边电感114的电感储能公式为：其中，w为电感储能，l为电感量，i为电感电流峰值，由此可知，原边电感114的电感储能由电感电流峰值决定。在此基础上，在忽略损耗的情况下，开关电源102的输出功率为其中，p为开关电源102的输出功率，fs为开关电源102的开关频率。由此可见，在各个开关电源102的电感量和开关频率取值一致的情况下，各个开关电源102的输出功率之比为电感电流峰值的平方之比，也即
[0097]
因此，在将各个开关电源102并联连接至负载分配控制总线104上之后，可通过设
置各个开关电源102的电感电流采样增益，对各个开关电源102的输出负载的分配比例进行设置。其中，在各个开关电源102的电感电流采样增益的比例设置为1：1：
…
：1时，各个开关电源102的负载电流的分配比例同样为1：1：
…
：1，也即实现了对各个开关电源102的负载电流的平均分配。
[0098]
综上所述，本发明实施例所提出的上述开关电源的负载分配控制系统100，将各个开关电源102并联连接至负载分配控制总线104上，并通过各个开关电源102的负载电流之和确定负载分配控制总线104上的负载分配控制信号，进而通过负载分配控制总线104将负载分配控制信号传输给每个开关电源102，以使每个开关电源102根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，从而输出目标负载电流。
[0099]
可以理解的是，如图2所示，在无负载分配控制总线104的情况下，由于器件必然存在离散性，各路开关电源102的r9、r10以及tl431的参考电压之间不可避免地会存在误差，从而也就导致各个开关电源102的输出电压之间也存在误差。
[0100]
此时，各个开关电源102并联后的总输出电压，即为各个开关电源102的输出电压中的最大值，也即正向偏差最大值。在此基础上，正向偏差最大的开关电源102的r9、r10对总输出电压的分压等于tl431的参考电压，该开关电源102工作在正常负反馈状态，承担全部输出电流。而对于其他开关电源102，由于其中的r9、r10对总输出电压的分压大于tl431的参考电压，光耦三极管q1的输出电流会达到最大值即电源电压vcc与第一电阻r1的比值此时，pwm比较器106的反相输入端的电压等于0，开关管116不导通，开关电源102的输出电流为0。也就是说，在无负载分配控制总线104的情况下，各个开关电源102的输出功率严重不均，实际上仅有输出正向误差最大的开关电源102在工作。
[0101]
因此，本发明实施例通过各个开关电源102的负载电流之和确定负载分配控制总线104上的负载分配控制信号，进而通过该负载分配控制信号控制各个开关电源102的负载分配，在降低了负载分配控制系统的体积以及制造成本的同时，保证了各个开关电源102的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源102的负载电流分配不均而造成的开关电源102过载保护或者开关电源102损坏的问题，从而保证了各开关电源102的使用寿命。
[0102]
实施例五，图5示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之一。其中，该负载分配方法包括下述的步骤402至步骤406：
[0103]
步骤402，获取每个开关电源的当前负载电流；
[0104]
步骤404，根据当前负载电流确定负载分配控制信号；
[0105]
步骤406，根据负载分配控制信号确定开关电源的目标负载电流。
[0106]
其中，本发明提供的开关电源的负载分配方法的技术方案的执行主体可以为开关电源的负载分配装置，还可以根据实际使用需求进行确定，在此不作具体限定。为了更加清楚地描述本发明提供的开关电源的负载分配方法，下面以开关电源的负载分配方法的执行主体为开关电源的负载分配装置进行说明。
[0107]
进一步地，本发明提供的开关电源的负载分配方法，用于对并联的开关电源的负载电流进行分配，该负载分配方法具体可应用于上述第一方面的任一实施例中的开关电源的负载分配控制系统。
[0108]
具体地，在本发明所提供的开关电源的负载分配方法中，在对并联至负载分配控
制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，获取各个开关电源当前实际的负载电流，进而根据每个开关电源实际的负载电流确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线。在此基础上，通过负载分配控制总线将该负载分配控制信号传输给每个开关电源，进而使得每个开关电源能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源输出目标负载电流。
[0109]
这样，一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，通过负载分配控制总线上的负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
[0110]
其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，负载分配控制总线上的负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流相关。
[0111]
进一步地，上述开关电源具体可为峰值电流控制的dcm模式开关电源，在实际的应用过程中，该开关电源具体可为反激式开关电源、正激式开关电源、buck式开关电源等。对于上述开关电源的具体类型，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
[0112]
综上所述，在本发明所提出的开关电源的负载分配方法中，将各个开关电源并联连接至负载分配控制总线上，并通过各个开关电源的负载电流确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过负载分配控制信号对每个开关电源输出的负载电流的大小进行控制，使其输出目标负载电流。这样，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本的同时，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，从而保证了各开关电源的使用寿命。
[0113]
实施例六，图6示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之二。其中，该负载分配方法包括下述的步骤502至步骤506：
[0114]
步骤502，获取每个开关电源的当前负载电流；
[0115]
步骤504，根据每个开关电源的当前负载电流的和，对负载分配控制信号进行确定；
[0116]
步骤506，根据负载分配控制信号对开关电源的目标负载电流进行确定。
[0117]
在该实施例中，在实施例五的基础上，进一步对上述通过各个开关电源的实际负载电流对负载分配控制信号进行确定的方式做了进一步限定。具体地，上述负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流的和相关。
[0118]
具体地，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，获取各个开关电源当前实际的负载电流，进而根据每个开关电源实际的负载电流的和确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线。基于此，通过负载分配控制总线将该负载分配控制信号传输给每个开关电源，进而使得每个开关电源能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源输出目标负载电流。
[0119]
这样，通过各个开关电源的负载电流的和确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过该负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制。一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免某一开关电源所承担的负载电流过大，而造成该开关电源单独工作从而损害开关电源的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本。
[0120]
其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，上述每个开关电源均包括第一电阻以及光耦三极管。上述负载分配控制总线通过第一电阻与各个开关电源的电源电压端相连，每个开关电源当前的实际负载电流可通过光耦三极管的输出电流确定。
[0121]
在此基础上，在实际的应用过程中，可通过下述公式对上述负载分配控制总线上的负载分配控制信号进行确定。
[0122][0123]
其中，v
comp
为负载分配控制总线上的总线电压，即负载分配控制信号，v
cc
为开关电源的电源电压，r1为开关电源中的第一电阻的阻值，n为负载分配控制系统中并联的开关电源的个数，i1为第一个开关电源中的光耦三极管的输出电流，i2为第二个开关电源中的光耦三极管的输出电流，in为第n个开关电源中的光耦三极管的输出电流。
[0124]
实施例七，图7示出了本发明实施例的开关电源的负载分配方法的流程示意图之三。其中，该负载分配方法包括下述的步骤602至步骤608：
[0125]
步骤602，获取每个开关电源的当前负载电流；
[0126]
步骤604，根据当前负载电流对负载分配控制信号进行确定；
[0127]
步骤606，获取每个开关电源的原边电感的电感电流采样信号；
[0128]
步骤608，将电感电流采样信号与负载分配控制信号进行比较，并根据二者的比较结果确定开关电源的开关管的切断或者导通，以对开关电源的目标负载电流进行确定；
[0129]
其中，电感电流采样信号为开关电源的电感电流采样增益与原边电感电流的乘积。
[0130]
在该实施例中，在实施例五或实施例六的基础上，进一步对上述通过负载分配控制信号对每个开关电源的目标负载电流进行确定的具体方式作了进一步限定。具体地，上述每个开关电源中还包括pwm比较器、原边电感、电感电流采样电路以及开关管。其中，电感电流采样电路用于对原边电感的电流进行采样，得到开关电源的电感电流采样信号，pwm比较器的反相输入信号为上述负载分配控制信号，pwm比较器的同相输入信号为上述电感电流采样信号，开关管的占空比由上述pwm比较器进行控制。
[0131]
在此基础上，在对每个开关电源的目标负载电流进行确定时，具体获取每个开关电源的电感电流采样电路采样得到的电感电流采样信号，以及获取负载分配控制总线上的负载分配控制信号。在此基础上，通过pwm比较器对上述电感电流采样信号以及负载分配控制信号进行比较，进而根据比较结果控制开关电源中的开关管导通或者断开，从而对开关电源的负载电流进行确定。
[0132]
其中，在上述电感电流采样信号大于等于上述负载分配控制信号的情况下，pwm比较器输出高电平信号，以控制开关管断开，此时，开关电源直接输出目标负载电流；而在上
述电感电流采样信号小于上述负载分配控制信号的情况下，pwm比较器则输出低电平信号，以控制开关管导通，从而使得开关电源的输出负载由当前负载电流调整至上述目标负载电流后输出。这样，通过对开关电源的恒压反馈控制，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命。
[0133]
具体地，在实际的应用过程中，上述每个开关电源还包括rs触发器以及振荡器。在每个开关周期开始时，振荡器的上升沿使rs触发器置位，从而使得开关管导通，以使原边电感电流上升，从而使得电感电流采样信号的幅值增加。在此基础上，当电感电流采样信号的幅值上升到等于上述负载分配控制信号的幅值时，pwm比较器则输出高电平，以使rs触发器复位，从而使得开关管断开，以此实现开关电源的恒压反馈控制。
[0134]
进一步地，需要说明的是，对于每个开关电源，其中的电感电流采样信号为该开关电源的电感电流采样增益与其原边电感电流之间的乘积。
[0135]
其中，在对开关电源的电感电流采样增益进行设置时，可通过在开关电源的电感电流采样电路中设置相应阻值的采样电阻，使得开关电源具备不同的电感电流采样增益。
[0136]
另外，在实际的应用过程中，还可通过在开关电源中设置霍尔传感器、运放放大电路并对其进行控制的方式，对开关电源的电感电流采样增益进行设置。对于电感电流采样增益的设置方式，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
[0137]
实施例八，在该实施例中，在上述实施例五至实施例七的基础上，在通过负载分配控制信号控制各个开关电源所输出的目标负载电流的大小时，各个开关电源所输出的目标负载电流之间的比例，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。这样，通过对各个开关电源的电感电流采样增益进行设置，即可对各个开关电源所输出的负载电流的比例进行设置，保证了对各个开关电源的负载分配的便利性。
[0138]
具体地，在负载分配控制系统的使用过程中，在每个开关周期内，各个开关电源的电感电流采样信号被控制到相等幅值。因此，每个开关电源的电感电流峰值由该开关电源的电感电流采样增益确定，每个开关电源的目标负载电源的分配比例又由该开关电源的电感电流峰值确定。
[0139]
其中，开关电源的电感电流峰值与该开关电源的电感电流采样增益的倒数相关，而开关电源的目标负载电源的分配比例又与该开关电源的电感电流峰值的平方相关。
[0140]
具体地，在各个开关电源的电流采样增益之比为gain1:gain2:...gainn的情况下，各个开关电源的电感电流峰值之比即可确定为在此基础上，由开关电源的工作原理可知，在每个开关周期内，开关电源中的原边电感完全释放所储存的能量，原边电感的电感储能公式为：其中，w为电感储能，l为电感量，i为电感电流峰值，由此可知，电感储能由电感电流峰值决定。此时，在忽略损耗的情况下，开关电源的输出功率为其中，p为开关电源的输出功率，fs为开关电源的开关频率。由此可见，在各个开关电源的电感量和开关频率取值一致的情况下，各个开关电源的输出功率
之比为电感电流峰值的平方之比，也即
[0141]
因此，在将各个开关电源并联连接至负载分配控制总线上之后，可通过设置各个开关电源的电感电流采样增益，对各个开关电源的输出负载的分配比例进行设置。其中，在各个开关电源的电感电流采样增益的比例设置为1：1：
…
：1时，各个开关电源的负载电流的分配比例同样为1：1：
…
：1，也即实现了对各个开关电源的负载电流的平均分配。
[0142]
实施例九，图8示出了本发明实施例的开关电源的负载分配装置700的结构框图。其中，该负载分配装置包括获取单元702以及处理单元704：
[0143]
获取单元702，用于获取每个开关电源的当前负载电流；
[0144]
处理单元704，用于根据当前负载电流确定负载分配控制信号；
[0145]
处理单元704，还用于根据负载分配控制信号确定开关电源的目标负载电流。
[0146]
本发明提供的开关电源的负载分配装置，用于对并联的开关电源的负载电流进行分配，该负载分配装置具体可应用于上述第一方面的任一实施例中的开关电源的负载分配控制系统。
[0147]
具体地，本发明所提供的开关电源的负载分配装置，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，通过获取单元获取各个开关电源当前实际的负载电流，进而通过处理单元根据每个开关电源实际的负载电流确定一个电压信号即上述负载分配控制信号，并将该负载分配控制信号赋给负载分配控制总线。在此基础上，通过负载分配控制总线将该负载分配控制信号传输给每个开关电源，以使得每个开关电源能够根据其所接收到的负载分配控制信号对自身输出的负载电流的大小进行控制，以使得每个开关电源输出目标负载电流。
[0148]
这样，一方面，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，避免因各个开关电源的负载电流分配不均而造成的开关电源过载保护或者开关电源损坏的问题，从而保证了各开关电源的使用寿命；另一方面，通过负载分配控制总线上的负载分配控制信号对各个开关电源所输出的负载电流大小进行控制，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小负载分配控制系统的体积的同时，降低了负载分配控制系统的制造成本。
[0149]
其中，上述负载分配控制信号具体表现为一个电压信号，在对并联至负载分配控制总线上的各个开关电源的负载电流进行分配的过程中，负载分配控制总线上的负载分配控制信号与每个开关电源的当前负载电流相关。
[0150]
进一步地，上述开关电源具体可为峰值电流控制的dcm模式开关电源，在实际的应用过程中，该开关电源具体可为反激式开关电源、正激式开关电源、buck式开关电源等。对于上述开关电源的具体类型，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不作具体限制。
[0151]
综上所述，本发明所提出的开关电源的负载分配装置，并通过各个开关电源的负载电流确定负载分配控制总线上的负载分配控制信号，进而通过负载分配控制信号对每个开关电源输出的负载电流的大小进行控制，使其输出目标负载电流。这样，在简化了负载分配控制系统的内部结构，从而减小了负载分配控制系统的体积，以及降低了负载分配控制系统的制造成本的同时，保证了各个开关电源的负载电流能够平均分配，从而保证了各开关电源的使用寿命。
[0152]
在该实施例中，进一步地，处理单元704具体用于：根据每个开关电源的当前负载电流的和，对负载分配控制信号进行确定。
[0153]
在该实施例中，进一步地，获取单元702还用于：获取每个开关电源的原边电感的电感电流采样信号；处理单元704具体用于：将电感电流采样信号与负载分配控制信号进行比较，并根据二者的比较结果确定开关电源的开关管的切断或者导通，以对开关电源的目标负载电流进行确定；其中，电感电流采样信号为开关电源的电感电流采样增益与原边电感电流的乘积。
[0154]
在该实施例中，进一步地，各个开关电源的目标负载电流之比，与各个开关电源的电感电流采样增益相关。
[0155]
这样，通过对各个开关电源的电感电流采样增益进行设置，即可对各个开关电源所输出的负载电流的比例进行设置，保证了对各个开关电源的负载分配的便利性。
[0156]
实施例十，图9示出了本发明实施例提供的开关电源的负载分配装置800的结构框图。其中，该开关电源的负载分配装置800包括：
[0157]
存储器802，存储器802上存储有程序或指令；
[0158]
处理器804，处理器804执行上述程序或指令时实现如上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的步骤。
[0159]
本实施例提供的开关电源的负载分配装置800包括存储器802和处理器804，存储器802中的程序或指令被处理器804执行时实现如上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的步骤，因此该开关电源的负载分配装置800具备上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
[0160]
具体地，存储器802和处理器804可以通过总线或者其它方式连接。处理器804可包括一个或多个处理单元，处理器804可以为中央处理器(central processing unit，cpu)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)等芯片。
[0161]
实施例十一，图10示出了本发明实施例提供的开关电源的负载分配控制系统900的结构框图，其中，该开关电源的负载分配控制系统900包括：上述实施例中的开关电源的负载分配装置800。
[0162]
本发明实施例提供的开关电源的负载分配控制系统900包括上述实施例中的开关电源的负载分配装置800，因此，该开关电源的负载分配控制系统900具备上述实施例中的开关电源的负载分配装置800的全部有益效果，在此不再赘述。
[0163]
实施例十二，本发明第六方面的实施例，提出了一种可读存储介质。其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的步骤。
[0164]
本发明实施例提供的可读存储介质，其存储的程序或指令被处理器执行时，可实现如上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的步骤。因此，该可读存储介质具备上述任一实施例中的开关电源的负载分配方法的全部有益效果，在此不再赘述。
[0165]
具体地，上述可读存储介质可以包括能够存储或传输信息的任何介质。可读存储介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、只读存储器(read-only memory，rom)、随机
存取存储器(random access memory，ram)、光盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、闪存、可擦除rom(erom)、磁带、软盘、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路、光数据存储设备等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
[0166]
实施例十二，图11示出了本发明实施例提供的空调设备1000的结构框图，其中，该空调设备1000包括：上述第一个方面任一实施例中的开关电源的负载分配控制系统100。
[0167]
本发明实施例提供的空调设备1000包括上述第一个方面任一实施例中的开关电源的负载分配控制系统100，因此，该空调设备1000具备上述第一个方面任一实施例中的开关电源的负载分配控制系统100的全部有益效果，在此不再赘述。
[0168]
实施例十三，图12示出了本发明实施例提供的空调设备1100的结构框图，其中，该空调设备1100包括：上述第五个方面实施例中的开关电源的负载分配控制系统900。
[0169]
本发明实施例提供的空调设备1100包括上述第五个方面实施例中的开关电源的负载分配控制系统900，因此，该空调设备1100具备上述第五个方面实施例中的开关电源的负载分配控制系统900的全部有益效果，在此不再赘述。
[0170]
在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0171]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0172]
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0173]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。