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[导读]在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的模块电源,那么接下来让小编带领大家一起学习模块电源。通常,并行模块电源要解决的主要问题是电流共享问题。均流可确保模块之间电流应力和热应力的均匀分布,并防止一个或多个模块在电流限制状态下运行。由于并行运行中每个模块的特性不一致,因此良好的外部特性可能会承受更大的电流甚至过载。而那些外部特性较差的设备则在轻负载甚至空载下运行。这种不均匀的电流使热应力变大并且降低了可靠性。

在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的模块电源,那么接下来让小编带领大家一起学习模块电源。通常,并行模块电源要解决的主要问题是电流共享问题。均流可确保模块之间电流应力和热应力的均匀分布,并防止一个或多个模块在电流限制状态下运行。由于并行运行中每个模块的特性不一致,因此良好的外部特性可能会承受更大的电流甚至过载。而那些外部特性较差的设备则在轻负载甚至空载下运行。这种不均匀的电流使热应力变大并且降低了可靠性。

在某些低压和大功率应用中,单个模块电源无法满足负载功率要求,因此需要并行考虑。并联使用多个中/低功率电源不但可以满足负载功率要求并减轻压力,而且还可以减少负载。而且还可以应用冗余技术来提高系统的可靠性。实验证明,两个并行系统的故障率比单个电源的故障率小得多。因此,在多个单元的情况下,系统的可靠性将大大提高。

因此,对于具有多个并联的开关变换器模块的电源系统,要求是:每个模块所承载的电流可以自动平衡以实现均流。 为了提高系统的可调节性,应尽可能不增加外部均流控制措施。 并使当前的共享和冗余技术相结合; 当输入电压和/或负载电流变化时,输出电压应保持稳定,并且均流具有良好的瞬态响应。

常见的均流方法有:

1、输出阻抗法(下垂法,电压调整率法)

并联连接的每个模块的外部特性均表现出下垂特性,负载越重,输出电压越低。 并联时,具有坚硬外部特性(内部电阻较小)的模块具有较大的输出电流。 具有软外部特性的模块具有低输出电流。 输出阻抗方法的思想是尝试将具有硬外部特性(较小的内部电阻和低斜率)的外部特性的斜率调整为与具有软外部特性的模块接近,从而使两个模块的电流分布几乎是统一的。

2、主从设置法

主从设置方法是选择一个模块作为主模块(MasterModule),其余模块用作从模块(SlaveModule)。 主模块的电压调节器用于控制其余并联模块的电压调节值,并且所有并联模块均具有电流型内环控制。 由于每个从模块的电流是根据相同的参考电流(从主模块的电压误差转换而来的参考电流)调制的,因此与主模块的电流保持一致,以实现均流。

3、平均电流自动均流法

均流总线用于连接所有电源模块的输出电流采样电压的输出端子。 均流总线上的电压由所有并行功率模块系统的采样电压通过每个功率模块的均流电阻提供。 用外行的术语来说,电流共享总线的电压是每个模块的电流信号(以电压表示)的平均值,然后将每个模块的电流信号(以电压表示)与电流共享信号进行比较 获得控制补偿金额。 平均电流自动均流方法可以准确地共享电流。 但是,当连接到母线的某个模块不起作用时,会导致母线的平均值降低,电压下降,并且在离线时会发生故障。

4、最大电流法自动均流

也称为“民主电流共享方法”,该方法类似于主从设置方法。 区别在于主模块不是固定的,系统中电流最高的模块会自动用作主模块。

5、热应力自动均流法

该方法根据每个模块的电流和温度(即热应力)自动均衡电流。 在系统中,仍然将每个模块的电流平均值用于获取电流共享总线作为比较参考,并将每个模块的电流信号与电流共享总线进行比较以获得误差,然后对控制进行补偿 。

6、外加均流控制器

应用这种方法时,需要在每个模块的控制电路中添加一个特殊的均流控制器,以检测并联模块的电流不平衡并调整控制信号以实现均流。 然而,电流共享控制器的引入增加了系统的复杂性。 如果设计不正确,则系统可能会变得不稳定。

相信通过阅读上面的内容,大家对模块电源有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

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