多路电源并联输出：均流与防倒灌技术实现路径

在工业控制、数据中心、电动汽车等大功率供电场景中，单路电源往往难以满足负载功率需求或冗余备份要求，多路电源并联输出成为主流解决方案。然而，并联系统面临两大核心挑战：一是均流问题，即各电源模块电流分配不均导致局部过载烧毁;二是倒灌问题，即电流反向流入故障电源或电压较低的模块造成器件损坏。实现均流不倒灌，需从技术选型、电路设计和工程优化多维度系统构建，确保供电系统稳定可靠。

多路电源并联的核心矛盾源于模块参数的固有差异。即使是同型号电源，受元件公差、温度漂移、线路阻抗等影响，输出电压也会存在微小偏差。根据欧姆定律，电压稍高的模块会承担大部分负载电流，导致其过热老化;而电压较低的模块则可能出现电流倒灌现象，形成恶性循环。因此，均流与防倒灌技术需协同作用，既要通过均流机制平衡电流分配，也要通过单向导通或电压监测实现反向限流。

均流技术是并联系统的核心，目前主流方案可分为无源均流和有源均流两大类。无源均流以下垂法为代表，无需模块间通信，通过在电压反馈回路中引入与输出电流成正比的负反馈，使输出电压随电流增大轻微下降，形成自平衡机制。该方法结构简单、可靠性高，成本低廉，适用于对均流精度要求不高的冗余系统，但存在输出电压调整率略差、均流误差较大(通常5%-10%)的缺陷。二极管均流也属于无源方案，在各模块输出端串联肖特基二极管，利用单向导电性同时实现均流与防倒灌，虽电路极简，但导通压降导致功率损耗较大，仅适用于小功率场景。

有源均流技术通过主动控制提升精度，是中大功率场景的首选。主从法指定一台模块为主模块调节系统电压，其余从模块跟随主模块电流信号，均流精度可达±1%-5%，输出电压稳定性好，但主模块故障会导致系统瘫痪，扩展性较差。自动均流(均流总线法)则采用平等架构，各模块通过均流总线共享电流信息，自动调整输出电压使电流趋向平均值，均流精度高达±1%-3%，支持热插拔，单点故障不影响系统运行，已成为商业并联系统的主流方案。此外，基于RS485/CAN总线的通信均流通过MCU实时交互数据，实现精准电流分配，均流误差可控制在2%以内，适用于数据中心、服务器集群等智能化供电场景。

防倒灌设计需与均流技术配套实施，关键在于阻断反向电流路径。除二极管无源限流外，MOS管防倒灌电路应用更为广泛。采用PMOS作为高侧开关，通过栅极电压控制导通与关断：正常工作时拉低栅极电压使PMOS导通，电流正向输出;当检测到模块电压低于总线电压时，立即拉高栅极电压切断回路，阻止倒灌。双MOS组成的Oring电路可实现主备电源无缝切换，进一步提升可靠性，在分布式电源系统中应用广泛。对于智能电源模块，还可通过软件算法监测输出电流方向，当检测到反向电流时，通过调整PWM占空比关闭输出，实现电子限流。

工程实践中，仅靠技术选型难以完全保障效果，还需注重细节优化。首先，优先选择同品牌、同型号、同批次电源模块，最大限度减小参数差异;其次，优化布线设计，确保各模块输出线路阻抗一致，均流母线采用低阻抗信号线，并联10nF陶瓷电容抑制高频噪声;电流采样环节选用精度1%以内的精密电阻或霍尔传感器，配合高共模抑制比运放，提升电流检测准确性。调试阶段采用分步验证策略，先单独测试模块电压精度，再逐步增加并联数量，通过动态负载测试验证均流恢复时间，确保系统在10%-90%负载阶跃下稳定运行。

综上，多路电源并联实现均流不倒灌，需根据功率需求和精度要求科学选型：小功率场景可采用二极管均流或下垂法，兼顾成本与可靠性;中大功率场景优先选择自动均流总线方案，配合PMOS防倒灌电路;智能化场景则推荐通信均流技术，实现精准控制与远程监控。同时，通过模块参数匹配、线路阻抗优化和分步调试，可进一步提升系统稳定性。随着宽禁带半导体器件的普及和数字控制技术的发展，均流精度与能效将持续提升，为大功率并联供电系统提供更高效的解决方案。