最大电流均流技术的研究

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1、最大电流均流技术的研究周伟成1，周永忠2，张海军2，马皓1（1浙江大学电气工程学院，浙江杭州，310027）（2杭州中信网络自动化有限公司，浙江杭州，310012）摘要：针对平均电流均流法的不足，给出了在平均电流均流法的基础上发展起来的最大电流均流法及其均流控制的分析；为了实现模块化电源系统的支路限流功能，提出了一种电压环和限流环互补式自动选择工作的限流最大电流均流控制方案，并对其进行一定的理论分析，通过两模块电源系统的实验对这种控制方法进行了验证。关键词：最大电流均流限流均流Researchforma

2、ximalcurrentsharingmethodZhouWei-cheng1,ZhouYong-zhong2,ZhangHai-jun2,MaHao1(1CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,HangzhouZhejiang310027,China)(2HangzhouSinocomNetworkAutomationCO.,LTD.,HangzhouZhejiang310027,China)Abstract:Aimatdisadvantag

3、eofaveragecurrentsharingmethod,maximalcurrentsharingmethodissuggestedbasingonaveragecurrentsharingmethod,andsimplecontrollinganalysisaregiven.Forcarryingoutthefunctionoflimitingspurtrackcurrent,thecomplementary-autochoosingofvoltage-circuitandlimitedcurr

4、ent-circuitmethodissuggest,andtheoreticanalysisisalsogiven,last,theexperimentresultoftwo-modularizepowersuppliessystemindicatestheeffectofthiscontrollingmethod.Keywords:Maximalcurrentsharinglimitedcurrentsharing中图分类号：TM46文献标识：A1引言模块化电源能够实现多个中小功率的电源并联来共同承

5、担大功率的输出，即所谓的分布式电源系统。与传统的集中式电源系统相比，它可以通过改变并联电源的数量来满足不同负载的功率需求，而且具有各模块电源承受的应力小、功率密度大、效率高、响应快等优点。各模块电源的直接并联会由于各单元模块之间的不一致而承受负载不均衡，导致某些电源模块由于输出电流偏大使其寿命缩短，甚至可能发生故障。因此就需要通过均流技术来均衡各个电源模块的输出电流。目前，根据是否有均流控制母线相连，均流技术大致分为下垂法（输出阻抗法、斜率法）和有源均流法两大类。下垂法比较简单，但负载调整率和均流特性上

6、不能兼顾，只在小功率场合应用比较广泛。有源均流法主要有主从法、外控法、自动均流法。其中自动均流法由于控制结构相对比较简单，均流特性比较好，因此被较多的采用。自动均流法有平均电流法和最大电流法。平均电流法通过电阻让各个模块与均流控制母线相连，这种均流方法均流特性好，但均流控制母线被短路时，或任一个电源模块不工作时，总电源系统将不正常工作。而最大电流法能够克服这个平均电流法在实际工作中存在的缺点，均流效果也较好[1-4]。下面将对最大电流均流法做一个简要的分析，同时提出一种建立在最大电流均流法上的有支路限流

7、功能的控制方案——限流最大电流均流法。2最大电流均流法平均电流均流法是通过电阻来使各个模块与均流控制母线相连，而最大电流均流法则用二极管代替了平均电流均流法中的电阻（图1a），为了能得到更好的均流效果，一般用一个单向缓冲器取代这个二极管（图1b）[5]。如图1所示。a)b）图1最大电流均流法控制电路最大电流均流法，通过均流控制母线其中输出电流最大的模块电源上的电流被自动作为整个电源系统的单路电流基准，其余模块电源以它为基准来调整自身的输出电流。同时，由于是以最大电流为基准，如果其中一个电源模块出现故障不

8、工作，在满载输出范围内，总电源系统会重新分配各输出电流继续正常工作而不会受到影响，这也是避免了平均电流均流法的问题。图2模块电源并机工作系统最大电流法，总的来说是一种电压型控制方法，它主要通过调整输出电压的大小来调整输出电流。对图1进行转换，大致能得到图3所示的控制图。图3最大电流法控制图图中Kv是电压反馈系数；Rl是输出电压比输出电流的系数；Rs是电流采样系数，Vcsb为均流母线基准；Kc和Ke分别为均流控制信号和电压基准加成时的系数；G