CN110829798B - 一种模组串联式高压直流电源 - Google Patents

一种模组串联式高压直流电源 Download PDF

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Abstract

一种模组串联式高压直流电源，包括主电路和控制电路，主电路中具有主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路，控制电路中具有公共外环路、主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环，主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环中均具有电流采样模块、PI调节模块以及PWM模块。通过模组串联的方式实现高压2000V输出，采用独特的串联控制方法，模组采集各自的电感电流，并进行环路独立控制，可以满足各个模组均压及高压输出。

Description

一种模组串联式高压直流电源
技术领域
本发明涉及直流电源技术领域，具体涉及一种模组串联式高压直流电源。
背景技术
随着目前光伏和新能源汽车行业电压等级的提高，需要更高电压的直流电源，受限于当前功率器件的耐压等级和开关损耗限制，主要通过以开关器件串联形式多电平控制方式实现，拓扑结构与控制方式都较为复杂。
模组式电源串联为实现高压输出的一种有效方式，模组式电源串联的关键在于，如何实现各模组独立控制及保证均压性，目前模组串联式高压直流电源相关技术研究不多，将该技术产品化的较少。由于串联过程中，高压模组存在电位抬升，传统模组串联形式只采集低压模组电感电流进行控制，将低压模组控制环路产生的驱动信号直接传到高压模组驱动路径上，无法实现高压模组环路独立控制，使得环路输出不稳，电源均压性及输出质量较差。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种通过模组串联的方式实现高压2000V输出，模组采集各自的电感电流，并进行环路独立控制的模组串联式高压直流电源。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种模组串联式高压直流电源，包括主电路和控制电路，主电路中具有主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路，控制电路中具有公共外环路、主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环，主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环中均具有电流采样模块、PI调节模块以及PWM模块，
主模组功率级电路的正极连接于从模组Ⅰ功率级电路的负极，从模组Ⅰ功率级电路的正极连接于从模组Ⅱ功率级电路的负极，主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路相互串联连接；
主模组平均电流环中的用于采集主模组功率级电路电流值的电流采样模块连接于主模组平均电流环中的PI调节模块，主模组平均电流环中的PI调节模块连接于主模组平均电流环中的PWM模块，主模组平均电流环中的PWM模块连接于主模组功率级电路；
从模组Ⅰ平均电流环中的用于采集从模组Ⅰ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅰ功率级电路；。
从模组Ⅱ平均电流环中的用于采集从模组Ⅱ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅱ功率级电路；
主高压隔离电路，公共外环路分别连接于主高压隔离电路以及主模组平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅰ，连接于主高压隔离电路，主高压隔离电路将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅱ，连接于从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅱ，从高压隔离电路Ⅱ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块；
环路参数微调电路与从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块以及从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块相连，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅰ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅰ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅱ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅱ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块。
进一步的，所述主高压隔离电路包括运算放大器Ⅰ、三极管Ⅰ、运算放大器Ⅱ以及MOS管Ⅰ，公共外环路经过电阻R1连接于运算放大器Ⅰ的反相输入端，运算放大器Ⅰ的同相输入端接地，运算放大器Ⅰ的反相输入端经电阻R2连接于三极管Ⅰ的发射极，运算放大器Ⅰ的输出端连接于三极管Ⅰ的基极，三极管Ⅰ的集电极一端经电阻R3连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器Ⅱ的同相输入端，运算放大器Ⅱ的输出端经电阻R4连接于MOS管Ⅰ的栅极，MOS管Ⅰ的源极以及运算放大器Ⅱ的反相输入端经电阻R6连接于固定电位，MOS管Ⅰ的漏极连接于电阻R5。
进一步的，上述从高压隔离电路I包括运算放大器III、运算放大器IV、三极管II、运算放大器V以及MOS管II，运算放大器III的反相输入端经电阻R7连接于电阻R5，其同相输入端接地，电阻R8一端连接于运算放大器Ⅲ的反相输入端，其另一端连接于运算放大器Ⅲ的输出端。运算放大器Ⅲ的输出端经电阻R9连接于运算放大器IV的反相输入端，运算放大器IV的同相输入端接地，运算放大器IV的反相输入端经电阻R10连接于三极管II的发射极，运算放大器IV的输出端连接于三极管II的基极，三极管II的集电极一端经电阻R11连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器V的同相输入端，运算放大器V的输出端经电阻R12连接于MOS管II的栅极，MOS管II的源极以及运算放大器V的反相输入端经电阻R14连接于固定电位，MOS管II的漏极连接于电阻R13。
进一步的，上述从高压隔离电路Ⅱ包括运算放大器VI，其反相输入端经电阻R15连接于电阻R13，其同相输入端接地，电阻R16一端连接于运算放大器VI的反相输入端，其另一端连接于运算放大VI的输出端。
进一步的，上述环路参数微调电路包括运算放大器VII以及运算放大器VIII，电阻R17一端连接于运算放大器VII的反相输入端，其另一端连接于串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号，电阻R18一端连接于运算放大器VII的反相输入端，其另一端连接于从模组Ⅰ功率级电路或从模组Ⅱ功率级电路的采样电压信号，电阻R19一端连接于运算放大器VII的反相输入端，其另一端连接于运算放大器VII的输出端，运算放大器VII的同相输入端接地，运算放大器VIII的反相输入端连接于电阻R20以及电阻R21，电阻R20另一端连接从高压隔离电路Ⅰ或从高压隔离电路Ⅱ，电容I与电阻R21串联，电容I的另一端接地，运算放大器VII的输出端连接于电阻R21与电容I之间，运算放大器VIII的同相输入端接地，运算放大器VIII的输出端连接于电阻R22，电阻R23一端连接于运算放大器VIII的反相输入端，其另一端连接于电阻R22。
本发明的有益效果是：通过模组串联的方式实现高压2000V输出，采用独特的串联控制方法，模组采集各自的电感电流，并进行环路独立控制，可以满足各个模组均压及高压输出。
附图说明
图1为本发明的电路***连接框图；
图2为本发明的高压隔离电路图；
图3为本发明的环路参数的传递框图；
图4为本发明的环路参数微调的传递框图；
图5为本发明的环路参数微调电路的电路图；
图中，1.电阻R1 2.电阻R2 3.运算放大器Ⅰ 4.三极管Ⅰ 5.电阻R3 6.运算放大器Ⅱ 7.电阻R4 8.电阻R5 9.MOS管Ⅰ 10.电阻R6 11.电阻R7 12.运算放大器Ⅲ 13.电阻R814.电阻R9 15.电阻R10 16.运算放大器Ⅳ 17.三极管Ⅱ 18.电阻R11 19.运算放大器V20.电阻R12 21.电阻R13 22.MOS管Ⅱ 23.电阻R14 24.电阻R15 25.运算放大器VI 26.电阻R16 27.电阻R17 28.电阻R18 29.运算放大器VII 30.电阻R19 31.电阻R20 32.电阻R2133.电容34.运算放大器VIII35.电阻R22 36.电阻R23。
具体实施方式
下面结合附图1至附图5对本发明做进一步说明。
如附图1所示，一种模组串联式高压直流电源，包括主电路和控制电路，主电路中具有主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路，控制电路中具有公共外环路、主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环，主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环中均具有电流采样模块、PI调节模块以及PWM模块，
主模组功率级电路的正极连接于从模组Ⅰ功率级电路的负极，从模组Ⅰ功率级电路的正极连接于从模组Ⅱ功率级电路的负极，主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路相互串联连接；
主模组平均电流环中的用于采集主模组功率级电路电流值的电流采样模块连接于主模组平均电流环中的PI调节模块，主模组平均电流环中的PI调节模块连接于主模组平均电流环中的PWM模块，主模组平均电流环中的PWM模块连接于主模组功率级电路；
从模组Ⅰ平均电流环中的用于采集从模组Ⅰ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅰ功率级电路；
从模组Ⅱ平均电流环中的用于采集从模组Ⅱ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅱ功率级电路；
主高压隔离电路，公共外环路分别连接于主高压隔离电路以及主模组平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅰ，连接于主高压隔离电路，主高压隔离电路将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅱ，连接于从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅱ，从高压隔离电路Ⅱ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块；
环路参数微调电路与从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块以及从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块相连，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅰ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅰ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅱ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅱ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块。
如附图3所示，公共外环电路输出信号a，其一路输送至主模组平均电流环中的PI调节模块，作为给定信号，与主模组平均电流环中电流采样模块采集的主模组功率级电路电流值进行信号比较，参与PI调节，调节主模组功率级电路的输出。公共外环电路输出信号a的另一路输送至主高压隔离电路，主高压隔离电路将信号a经隔离高压后的恒流信号a1发送至从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将信号a1经隔离高压后的恒流信号a2发送至从高压隔离电路Ⅱ。从高压隔离电路Ⅰ中信号a1转换为外环输出信号a，与环路参数微调电路得到的信号叠加，如附图4所示，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅰ功率级电路的电压采样信号作差，比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅰ转换的外环输出信号a求和后发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块,该PI调节模块与从模组Ⅰ平均电流环中的电流采样模块采集的从模组Ⅰ功率级电路的电流值进行信号比较，参与PI调节，调节从模组Ⅰ功率级电路的输出，实现均压。从高压隔离电路Ⅱ中信号a2转换为外环输出信号a，与环路参数微调电路得到的信号叠加，如附图4所示，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅱ功率级电路的电压采样信号作差，比例缩放后，再与从高压隔离电路Ⅱ转换的外环输出信号a求和后发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块,该PI调节模块与从模组Ⅱ平均电流环中的电流采样模块采集的从模组Ⅱ功率级电路的电流值进行信号比较，参与PI调节，调节从模组Ⅱ功率级电路的输出，实现均压。
通过模组串联的方式实现高压2000V输出，采用独特的串联控制方法，模组采集各自的电感电流，并进行环路独立控制，可以满足各个模组均压及高压输出。如附图2所示，主高压隔离电路包括运算放大器Ⅰ 3、三极管Ⅰ 4、运算放大器Ⅱ 6以及MOS管Ⅰ 9，公共外环路经过电阻R1 1连接于运算放大器Ⅰ 3的反相输入端，运算放大器Ⅰ 3的同相输入端接地，运算放大器Ⅰ 3的反相输入端经电阻R2 2连接于三极管Ⅰ 4的发射极，运算放大器Ⅰ 3的输出端连接于三极管Ⅰ 4的基极，三极管Ⅰ 4的集电极一端经电阻R3 5连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器Ⅱ 6的同相输入端，运算放大器Ⅱ 6的输出端经电阻R4 7连接于MOS管Ⅰ 9的栅极，MOS管Ⅰ 9的源极以及运算放大器Ⅱ 6的反相输入端经电阻R6 10连接于固定电位，MOS管Ⅰ 9的漏极连接于电阻R5 8。公共外环路的输出信号a经过电阻R1 1进入运算放大器Ⅰ 3，电阻R1 1、电阻R2 2以及运算放大器Ⅰ 3构成比例运放，信号a经比例运放后得到支路电流Ia，支路电流Ia经过三极管Ⅰ 4放大后经电阻R3 5得到电压信号UR3，电压信号UR3也是运算放大器Ⅱ 6同相输入端的电压值，由于运算放大器Ⅱ 6与MOS管Ⅰ 9构成恒流电路，因此当运算放大器Ⅱ 6达到稳态时，运算放大器Ⅱ 6反相输入端与其同相输入端相等，即电阻R6 10上端电压为UR3，由于电阻R3 5等于电阻R6 10，因此流过电阻R6 10的电流为Ia，与输入信号a所在支路的电流相等，MOS管Ⅰ 9工作在饱和区(恒流)。Ia经电阻R5 8转换为信号a1，其中电阻R3 5将电流信号变为电压信号，电阻R4 7起到限流作用。
如附图2所示，从高压隔离电路I包括运算放大器III 12、运算放大器IV 16、三极管II 17、运算放大器V 19以及MOS管II 22，运算放大器III 12的反相输入端经电阻R7 11连接于电阻R5 8，其同相输入端接地，电阻R8 13一端连接于运算放大器Ⅲ 12的反相输入端，其另一端连接于运算放大器Ⅲ 12的输出端。运算放大器Ⅲ 12的输出端经电阻R9 14连接于运算放大器IV 16的反相输入端，运算放大器IV 16的同相输入端接地，运算放大器IV16的反相输入端经电阻R10 15连接于三极管II 17的发射极，运算放大器IV 16的输出端连接于三极管II 17的基极，三极管II 17的集电极一端经电阻R11 18连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器V 19的同相输入端，运算放大器V 19的输出端经电阻R12 20连接于MOS管II 22的栅极，MOS管II 22的源极以及运算放大器V 19的反相输入端经电阻R14 23连接于固定电位，MOS管II 22的漏极连接于电阻R13 21。电阻R5 8与电阻R7 11相连，将主高压隔离电路输出的信号a1传入运算放大器Ⅲ 12，通过电阻R5 8与电阻R7 11的电流为Ia。电阻R7 11、电阻R8 13以及运算放大器Ⅲ 12构成比例运放,由于电阻R8 13等于电阻R1 1，从高压隔离电路Ⅰ中的信号a1经比例运放转换为a，与主高压隔离电路中的a的电压值相等，实现主高压隔离电路与从高压隔离电路Ⅰ的环路参数传递。从高压隔离电路I转换得到的外环输出信号a经过电阻R9 14进入运算放大器IV 16，电阻R9 14、电阻R10 15以及运算放大器IV 16构成比例运放，信号a经比例运放后得到支路电流Ia，支路电流Ia经过三极管II 17放大后经电阻R11 18得到电压信号UR11，电压信号UR11也是运算放大器V 19的同相输入端的电压值，由于运算放大器V 19与MOS管II 22构成恒流电路，因此当运算放大器V19达到稳态时，运算放大器V 19反相输入端与其同相输入端相等，即电阻R14 23上端电压为UR11，由于电阻R11 18等于电阻R14 23，因此流过电阻R14 23的电流为Ia，与输入信号a所在支路的电流相等，MOS管II 22工作在饱和区(恒流)，Ia经电阻R13 21转换为信号a2。其中电阻R11 18将电流信号变为电压信号，电阻R12 20起限流作用。
如附图2所示，从高压隔离电路Ⅱ包括运算放大器VI 25，其反相输入端经电阻R1524连接于电阻R13 21，其同相输入端接地，电阻R16 26一端连接于运算放大器VI 25的反相输入端，其另一端连接于运算放大VI 25的输出端。电阻R1321与电阻R15 24相连，将主高压隔离电路Ⅰ输出的信号a2传入运算放大器VI25，通过电阻R13 21与电阻R15 24的电流为Ia。电阻15 24与电阻R16 26以及运算放大器VI 25构成比例运放，由于电阻R9 14等于电阻R1626，从高压隔离电路Ⅱ中的信号a2经比例运放转换为信号a。与从高压隔离电路I中的a的电压值相等，实现从高压隔离电路I与从高压隔离电路Ⅱ的环路参数传递。经上述高压隔离电路，最终实现公共外环路与从高压隔离电路I、从高压隔离电路II的环路参数传递，使得外环输出信号a均能传到从模组I平均电流环、从模组II平均电流环的PI调节模块。
如附图5所示，环路参数微调电路包括运算放大器VII 29以及运算放大器VIII34，电阻R17 27一端连接于运算放大器VII 29的反相输入端，其另一端连接于串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号V1，其幅值为UV1，电阻R18 28一端连接于运算放大器VII 29的反相输入端，其另一端连接于从模组Ⅰ功率级电路或从模组Ⅱ功率级电路的采样电压信号V2，其幅值为UV2，电阻R19 30一端连接于运算放大器VII 29的反相输入端，其另一端连接于运算放大器VII 29的输出端，运算放大器VII 29的同相输入端接地，运算放大器VIII 34的反相输入端连接于电阻R20 31以及电阻R21 32，电阻R20 31另一端连接从高压隔离电路Ⅰ或从高压隔离电路Ⅱ，信号a的幅值Ua经电阻R20 31进入运算放大器VIII 34，电容I 33与电阻R21 32串联，电容I 33的另一端接地，电容I 33起到滤波作用，运算放大器VII 29的输出端连接于电阻R21 32与电容I 33之间，运算放大器VIII 34的同相输入端接地，运算放大器VIII 34的输出端连接于电阻R2235，电阻R23 36一端连接于运算放大器VIII 34的反相输入端，其另一端连接于电阻R2235。电阻R17 27、电阻R18 28、电阻R19 30以及运算放大器VII 29构成反向加法运放，将V2与V1反向求和，得到环路微调参数Ud1，电阻R20 31、电阻R2132、电阻R23 36及运算放大器VIII 34构成反向求和电路，通过公式
Figure GDA0002312984570000091
计算得到UV3，其为转换后的平均电流环给定信号，为负值，当
Figure GDA0002312984570000092
时，UV3随之变化，调节对应的功率级电路输出，维持模组均压。

Claims (2)

1.一种模组串联式高压直流电源，包括主电路和控制电路，主电路中具有主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路，控制电路中具有公共外环路、主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环，主模组平均电流环、从模组Ⅰ平均电流环以及从模组Ⅱ平均电流环中均具有电流采样模块、PI调节模块以及PWM模块，其特征在于：
主模组功率级电路的正极连接于从模组Ⅰ功率级电路的负极，从模组Ⅰ功率级电路的正极连接于从模组Ⅱ功率级电路的负极，主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路相互串联连接；
主模组平均电流环中的用于采集主模组功率级电路电流值的电流采样模块连接于主模组平均电流环中的PI调节模块，主模组平均电流环中的PI调节模块连接于主模组平均电流环中的PWM模块，主模组平均电流环中的PWM模块连接于主模组功率级电路；
从模组Ⅰ平均电流环中的用于采集从模组Ⅰ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅰ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅰ功率级电路；
从模组Ⅱ平均电流环中的用于采集从模组Ⅱ功率级电路电流值的电流采样模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块连接于从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块，从模组Ⅱ平均电流环中的PWM模块连接于从模组Ⅱ功率级电路；
公共外环路分别连接于主高压隔离电路以及主模组平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅰ，连接于主高压隔离电路，主高压隔离电路将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块；
从高压隔离电路Ⅱ，连接于从高压隔离电路Ⅰ，从高压隔离电路Ⅰ将隔离高压后的恒流信号输送至从高压隔离电路Ⅱ，从高压隔离电路Ⅱ将恒流信号转换为与公共外环路发出的信号相同的外环输出信号与环路参数微调电路得到信号叠加，并发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块；
环路参数微调电路与从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块以及从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块相连，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅰ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅰ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅰ平均电流环中的PI调节模块，环路参数微调电路将串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号与从模组Ⅱ功率级电路的电压采样信号作差，经比例缩放后再与从高压隔离电路Ⅱ转换的外环输出信号求和后发送至从模组Ⅱ平均电流环中的PI调节模块；
所述主高压隔离电路包括运算放大器Ⅰ（3）、三极管Ⅰ（4）、运算放大器Ⅱ（6）以及MOS管Ⅰ（9），公共外环路经过电阻R1（1）连接于运算放大器Ⅰ（3）的反相输入端，运算放大器Ⅰ（3）的同相输入端接地，运算放大器Ⅰ（3）的反相输入端经电阻R2（2）连接于三极管Ⅰ（4）的发射极，运算放大器Ⅰ（3）的输出端连接于三极管Ⅰ（4）的基极，三极管Ⅰ（4）的集电极一端经电阻R3（5）连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器Ⅱ（6）的同相输入端，运算放大器Ⅱ（6）的输出端经电阻R4（7）连接于MOS管Ⅰ（9）的栅极，MOS管Ⅰ（9）的源极以及运算放大器Ⅱ（6）的反相输入端经电阻R6（10）连接于固定电位，MOS管Ⅰ（9）的漏极连接于电阻R5（8）；
所述从高压隔离电路I包括运算放大器III（12）、运算放大器IV（16）、三极管II（17）、运算放大器V（19）以及MOS管II（22），运算放大器III（12）的反相输入端经电阻R7（11）连接于电阻R5（8），其同相输入端接地，电阻R8（13）一端连接于运算放大器Ⅲ（12）的反相输入端，其另一端连接于运算放大器Ⅲ（12）的输出端，运算放大器Ⅲ（12）的输出端经电阻R9（14）连接于运算放大器IV（16）的反相输入端，运算放大器IV（16）的同相输入端接地，运算放大器IV（16）的反相输入端经电阻R10（15）连接于三极管II（17）的发射极，运算放大器IV（16）的输出端连接于三极管II（17）的基极，三极管II（17）的集电极一端经电阻R11（18）连接于固定电位，其另一端连接于运算放大器V（19）的同相输入端，运算放大器V（19）的输出端经电阻R12（20）连接于MOS管II（22）的栅极，MOS管II（22）的源极以及运算放大器V（19）的反相输入端经电阻R14（23）连接于固定电位，MOS管II（22）的漏极连接于电阻R13（21）；
所述从高压隔离电路Ⅱ包括运算放大器VI（25），其反相输入端经电阻R15（24）连接于电阻R13（21），其同相输入端接地，电阻R16（26）一端连接于运算放大器VI（25）的反相输入端，其另一端连接于运算放大VI（25）的输出端。
2.根据权利要求1所述的模组串联式高压直流电源，其特征在于：所述环路参数微调电路包括运算放大器VII（29）以及运算放大器VIII（34），电阻R17（27）一端连接于运算放大器VII（29）的反相输入端，其另一端连接于串联后的主模组功率级电路、从模组Ⅰ功率级电路以及从模组Ⅱ功率级电路的总电压采样信号，电阻R18（28）一端连接于运算放大器VII（29）的反相输入端，其另一端连接于从模组Ⅰ功率级电路或从模组Ⅱ功率级电路的采样电压信号，电阻R19 (30)一端连接于运算放大器VII（29）的反相输入端，其另一端连接于运算放大器VII (29)的输出端，运算放大器VII（29）的同相输入端接地，运算放大器VIII（34）的反相输入端连接于电阻R20（31）以及电阻R21（32），电阻R20（31）另一端连接从高压隔离电路Ⅰ或从高压隔离电路Ⅱ，电容I（33）与电阻R21（32）串联，电容I（33）的另一端接地，运算放大器VII（29）的输出端连接于电阻R21（32）与电容I（33）之间，运算放大器VIII（34）的同相输入端接地，运算放大器VIII（34）的输出端连接于电阻R22（35）的一端，电阻R23（36）一端连接于运算放大器VIII（34）的反相输入端，其另一端连接于电阻R22（35）的另一端。
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