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模块电源中并联均流有何优缺点

发布时间:2020-09-21 责任编辑:lina

【导读】通常??榈缭床⒘饩龅氖滓侍饩褪蔷魑侍狻>饕员Vつ?榧涞缌饔α腿扔αΦ木确峙洌乐挂惶ɑ蚨嗵?樵诵性诘缌骷拮刺?。因为并联运行的各??樘匦圆⒉灰恢拢馓匦院玫目赡艹械8嗟牡缌?,甚至过载;而外特性差的运行在轻载,甚至空载。
  
通常??榈缭床⒘饩龅氖滓侍饩褪蔷魑侍狻>饕员Vつ?榧涞缌饔α腿扔αΦ木确峙?,防止一台或多台模块运行在电流极限状态。因为并联运行的各??樘匦圆⒉灰恢拢馓匦院玫目赡艹械8嗟牡缌?,甚至过载;而外特性差的运行在轻载,甚至空载。这样不均匀的电流使得热应力大,降低了可靠性。实验证明,电子元器件温升从 25 度上升到 50 度时,其寿命仅为 25 度时的 1/6。
 
随着??榈缭词谐∪涨鞒墒?,一些低电压输入超大功率的??榈缭丛嚼丛绞艿娇突У那囗?,但是在一些低压大功率场合中,单台模块电源是无法满足负载功率要求的,于是就需要考虑并联。利用多台中 / 小功率的电源并联,不仅可以达到负载功率要求,降低应力;而且还可以应用冗余技术,提高系统的可靠性。实验证明,两台并联系统的故障率远小于单台电源的故障率,因此多台的情况下,系统的可靠性将显著增强。
 
因此,对若干个开关变换器模块并联的电源系统,其要求是:
 
1) 各模块承受的电流能自动平衡,实现均流
 
2) 为提高系统的可调性,尽可能不增加外部均流控制的措施,并使均流与冗余技术结合
 
3) 当输入电压和 / 或负载电流变化时,应保持输出电压稳定,并且均流的瞬态响应好。
 
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常见的均流方法有:
 
1、 输出阻抗法(下垂法,电压调整率法)
 
并联的各??榈耐馓匦猿氏麓固匦裕涸卦街?,输出电压越低。在并联时,外特性硬(内阻小)的??槭涑龅缌鞔?外特性软的模块输出电流小。输出阻抗法的思路是,设法将外特性硬(内阻小、斜率小)的外特性斜率调整得接近外特性软的模块,使得两个模块的电流分配接近均匀。
 
2、 主从设置法
 
主从设置法即是认为选定一个??樽魑髂??Master Module),其余模块作为从???Slave Module)。用主??榈牡缪沟鹘谄骼纯刂破溆嗖⒘?榈牡缪沟髡担胁⒘?槟诓烤哂械缌餍湍诨房刂?。由于各从模块电流按同一基准电流调制(主??榈牡缪刮蟛钭怀傻幕嫉缌?,从而与主模块电流一致,实现均流。
 
主从设置法的主要缺点:
 
1) 主从模块之间必须有通讯联系,使系统复杂
 
2) 若主??槭В鱿低辰荒芄ぷ?,不适用与冗余并联系统
 
3) 电压环的带宽大,容易受外界干扰
 
3、 平均电流自动均流法
 
 
平均电流自动均流法可以精确均流。但是,当连接在母线上的某一个模块不工作时,将导致母线平均值降低,电压下调,到达下线时出现故障。
 
4、 最大电流法自动均流
 
又称“民主均流法”,该法与主从设置法相似,区别在于主模块是不固定的,系统中电流最大的??樽远魑髂?楣ぷ?。
 
5、 热应力自动均流法
 
该法按每个??榈牡缌骱臀露?即热应力)自动均流。系统中仍以各??榈缌髌骄档玫骄髂赶咦魑冉喜慰迹髂?榈牡缌餍藕旁儆刖髂赶咦鞅冉系玫轿蟛?,进而补偿控制。(目前不太明白与前面的平均电流法的区别)
 
6、 外加均流控制器
 
应用此法时,每个模块的控制电路中都需要加一个特殊的均流控制器,用以检测并联各模块电流不均衡情况,调整控制信号,从而实现均流。但是均流控制器的引入增加了系统的复杂性,若设计不正确,可能使系统不稳定。
 
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