大功率雷达电源并联均流技术的研究

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1、第29卷第7期计算机仿真2012年7月文章编号：1006—9348(2012)07—0021—04大功率雷达电源并联均流技术的研究刘天翔，邹晓渔，戴钱坤(中航雷达与电子设备研究院，江苏无锡214063)摘要：采用多台开关电源并联运行实现大功率电源输出是目前雷达电源技术的发展方向之一。针对雷达电源并联均流过程中存在的动态响应不佳，易出现过流保护的问题，提出采用改进式自主均流策略，改善系统的均流动态性能。利用M8tlab仿真软件和三端开关器件模型法对改进式自主均流策略进行分析，给出了其控制回路的设计原则。仿真结果

2、表明改进方法使均流精度在2％以内。动态响应好．满足雷达电源性能的要求．为改进式自主均流法在大功率雷达电源系统中的应用提供了理论依据和设计方法。关键词：并联；改进式自主均流：全桥变换器中图分类号：TN(955)文献标识码：BStudyonCurrent-sharingTechniqueinHigh-powerSupplyforRadarLIUTian-xiang，ZOUXiao-yu，DAIQian—kun(AvicRadarandAvionicsInstitute，WuxiJiangsu214063，CIIi

3、腿)ABSTRACT：MultiswitchingsuppliesparalleloperationisoneofthetechniquestonDaligearadarpowersystemwithlargecapacity．Inordertoimprovethetransientresponseofradarpowerandavoidover-eurrenlprotection，thispaperdescribedmimprovedautomaticcurrent—sharingtechnique．Sim

4、ulationanalysisofthecontrolsystemwasdonewithMaflabanddesignguidesweTegiven．Theresultofsimulationindicatesthatthecurrentsharingerrorisunder2％．withgoodtransientresponse，whichcansatislythedemandofradarpOWersystem．Theproposedtechniqueprovidesthetheorygistanddes

5、ignmethodinairborneradarpowersystem．KEYWORDS：Paralleling；Improvedautomaticcurrent-sharing；Full—bfidgeconverter1引言随着雷达技术的发展，雷达对电源功率的要求越来越高，但受电力电子器件性能的限制．单个开关电源模块的输出功率往往不能满足要求。采用多个电源模块并联运行输出大功率是目前雷达电源技术发展的重要方向。然而。一般情况下不能将电源模块直接并联，因为并联工作的各个电源模块特性并不一致，外特性好的电源模块

6、，可能承担更多的负载电流，甚至过载，而某些外特性差的模块运行于轻载，甚至基本上空载运行。结果热应力分配不均，极易损坏，降低了系统的可靠性。为防止一台或多台电源模块运行在电流极限状态，必须采取有效的控制措施．能够实现电源模块并联运行过程中电流的均匀分配，从而保证各模块间电流应力和热应力的均匀分配，并提高输出电压抗负载扰动的能力。均流技术就是对系统中各并联电源模块的输出电流加以控制，尽可能的均分系统输出总电流，确保多台电源模块收稿日期：2011一∞一】5修羽日期：201】一09—19可靠运行的一种特殊措施⋯。均流

7、的重要性在于优化瞬变和动态响应，减轻热处理负担，提高系统可靠性。目前主要的均流方法有输出阻抗法、主从均流法、平均电流自动均流法和自主均流(或最大电流自动均流)法等．其中自主均流法因其均流精度高，易于实现冗余的优点得到广泛的应用。在雷达电源中，由于负载突变范围大，要求电源系统具有良好的动态性能。而目前采用的自主均流法在动态过程中的均流效果并不理想，均流过程中会出现电流瞬时过冲，触发保护电路误动作，因此需对自主均流法进行改进。本文介绍了传统自主均流的原理，指出其存在的不足，然后通过改进控制回路的结构，采用改迸式自

8、主均流策略，提高雷达电源的均流动态性能。2改进式自主均流所谓自主均流法，实质上也是主从模块均流法，郧在n个并联的模块中，输出电流最大的模块，将自动成为主模块，而其余的模块则为从模块。各从模块的电压误差依次被整定，以校正负载电流分配的不均衡。2j。采用这种方法可以较好的实现冗余，不会因某个模块的故障而影响整个系统的运一21—行。早期的自主均流法是电压型均流控制，其工作原理如图1所示：每个模块的均流误差