开关电源并联均流技术

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1、开关电源并联均流技术

2、第1摘要：讨论几种常用的500)this.style.ouseg(this)">（a）500)this.style.ouseg(this)">（b）图13．2稳流源（CC）　　电路框图和特性曲线分别如图2（a）、（b）所示，输出电流IO=RFUREF/（RSR1）500)this.style.ouseg(this)">（a）500)this.style.ouseg(this)">（b）图23．3CV/CC（恒压/恒流交叠）　　特性曲线如图3所示500)this.style.ouseg(this)">图34常用几

3、种均流技术的工作原理4.1改变单元输出内阻法（斜率控制法、电压下垂式、输出特性斜率控制式）实现方式：　　·UO固定，改变斜率　　·斜率固定，改变输出电压　　（1）工作原理和特性曲线500)this.style.ouseg(this)">（a）500)this.style.ouseg(this)">（b）图4见图4（a）、（b），图中△Imax=△UOImax/△Uslope，内阻RO=△UO/△IO　　当单元输出电流IO1增加时，IO1在电流检测电阻RS上的压降增加，致使A1输出电压增加，与单元电压反馈信号Uf叠加后送至A2反相输入

4、端，经A2放大后输出Ur变负，利用这个Ur电压控制单元输出电流，从而实现均流。　　由图4（b）可以看出：当典型值△UO=±0.1％,△Uslope=±2％,则△Imax=0.05Imax,即调整精度为5％。这种调节精度对大多数调节系统来说是能接受的。　　（2）改变单元输出内阻法（斜率法）特点　　·小电流时均流效果较差，这点可从公式△Imax=0.05Imax看出。　　·大电流时均流效果较好。　　·对电压源来说，内阻RO（斜率）应越小越好，但是这种均流方法利用改变RO来实现均流，降低了电源输出的负载特性，即以牺牲电路的技术指标来实现均

5、流。　　·随着微处理器技术的发展，这种方法很容易实现程控，从而实现比较理想的均流控制特性。4．2主/从控制法（Master/Slave）　　（1）工作框图见图5，在这种工作方式下用n个单元，其中一个单元（主控单元）工作在电压源（CV）方式，其余n－1个单元工作于电流源（CC）方式，利用来自输出电流的误差电压△U来实现均流控制。它实际上是由电压环（外环）和电流环（内环）构成电流控制型的双环控制，或说成是电压控制的电流源。　　（2）主要特点　　·一旦主控单元出现故障则整个系统崩溃。500)this.style.ouseg(this)">

6、图5　　·由于电压环工作频带宽，易受噪声干扰。　　·主/从单元间必须要有通讯联系，所以整个系统较复杂。　　·可靠性取决于主模块，只能均流，不能构成冗余系统。　　·适用于n个功率单元的系统。4．3外部电路控制法　　（1）工作原理　　每一个单元加一个输出电流检测电路来检测它的电流，产生的反馈信号调节每个单元的电流，从而达到各单元间输出均流的目的。在这种情况下，每个单元间应有公共总线。　　（2）优缺点　　·这种控制方法均流效果较好，但是每个单元需附加一个电流控制电路，成为控制环路的一部分，需满足环路的总体要求，否则会降低单元的技术指标及工

7、作稳定性，降低系统的动态响应特性。　　·由于每个单元都需要一个控制电路，所以整个扩流系统连线较多。4．4平均电流型自动负载均流法（自动均流）　　（1）工作框图见图6，这种均流方式采用一个窄带电流放大器，输出端通过阻值为R的电阻连到均流母线上，n个单元采用n个这种结构。500)this.style.ouseg(this)">图6　　当输出达到均流时，电流放大器输出电流I1为零，这时IO1处于均流工作状态。反之，在电阻R上产生一个Uab，由这个电压控制A1，由A1再控制单元功率级输出电流，最终达到均流。　　（2）特点　　·均流效果较好，

8、易实现准确均流。　　·在具体使用中，如出现均流母线短路或接在母线上的一个单元不工作时，母线电压下降，将使每个单元输出电压下调，甚至达到下限，以致造成故障。并且当某一模块的电流上升至Iomax时，电流放大器输出电流也达到极限值，同时致使其它单元输出电压自动下降。　　·可以构成冗余系统，均流模块数理论上可以不限。　　·缺点为了使系统在动态调节过程始终稳定，通常要限制最大调节范围，要将所有电压调节到电压捕捉范围以内。如果有一个模块均流线短路，则系统无法均流。单个模块限流也可能引起系统不稳定。在大系统中，系统稳定性与负载均流瞬态响应的矛盾很

9、难解决。如果在图6中的R支路上串一只二极管，则构成所讲的最大电流自动均流法。4．5最大电流自动均流法（民主均流法，自动主/从控制法）　　（1）工作原理　　将图6所示均流框图中的电阻R用一个二极管代替，二极管正端接a，负端接b。这样只有