模塊電源中並聯均流有何優缺點
發布時間:2020-09-21 責任編輯:lina
【導讀】通tong常chang模mo塊kuai電dian源yuan並bing聯lian要yao解jie決jue的de首shou要yao問wen題ti就jiu是shi均jun流liu問wen題ti。均jun流liu以yi保bao證zheng模mo塊kuai間jian電dian流liu應ying力li和he熱re應ying力li的de均jun勻yun分fen配pei,防fang止zhi一yi台tai或huo多duo台tai模mo塊kuai運yun行xing在zai電dian流liu極ji限xian狀zhuang態tai。因yin為wei並bing聯lian運yun行xing的de各ge模mo塊kuai特te性xing並bing不bu一yi致zhi,外wai特te性xing好hao的de可ke能neng承cheng擔dan更geng多duo的de電dian流liu,甚shen至zhi過guo載zai;而外特性差的運行在輕載,甚至空載。
通tong常chang模mo塊kuai電dian源yuan並bing聯lian要yao解jie決jue的de首shou要yao問wen題ti就jiu是shi均jun流liu問wen題ti。均jun流liu以yi保bao證zheng模mo塊kuai間jian電dian流liu應ying力li和he熱re應ying力li的de均jun勻yun分fen配pei,防fang止zhi一yi台tai或huo多duo台tai模mo塊kuai運yun行xing在zai電dian流liu極ji限xian狀zhuang態tai。因yin為wei並bing聯lian運yun行xing的de各ge模mo塊kuai特te性xing並bing不bu一yi致zhi,外wai特te性xing好hao的de可ke能neng承cheng擔dan更geng多duo的de電dian流liu,甚shen至zhi過guo載zai;而外特性差的運行在輕載,甚至空載。這樣不均勻的電流使得熱應力大,降低了可靠性。實驗證明,電子元器件溫升從 25 度上升到 50 度時,其壽命僅為 25 度時的 1/6。
suizhemokuaidianyuanshichangriquchengshu,yixiedidianyashuruchaodagonglvdemokuaidianyuanyuelaiyueshoudaokehudeqinglai,danshizaiyixiediyadagonglvchanghezhong,dantaimokuaidianyuanshiwufamanzufuzaigonglvyaoqiude,yushijiuxuyaokaolvbinglian。liyongduotaizhong / 小功率的電源並聯,不僅可以達到負載功率要求,降低應力;而(er)且(qie)還(hai)可(ke)以(yi)應(ying)用(yong)冗(rong)餘(yu)技(ji)術(shu),提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。實(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming),兩(liang)台(tai)並(bing)聯(lian)係(xi)統(tong)的(de)故(gu)障(zhang)率(lv)遠(yuan)小(xiao)於(yu)單(dan)台(tai)電(dian)源(yuan)的(de)故(gu)障(zhang)率(lv),因(yin)此(ci)多(duo)台(tai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),係(xi)統(tong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)將(jiang)顯(xian)著(zhu)增(zeng)強(qiang)。
因此,對若幹個開關變換器模塊並聯的電源係統,其要求是:
1) 各模塊承受的電流能自動平衡,實現均流
2) 為提高係統的可調性,盡可能不增加外部均流控製的措施,並使均流與冗餘技術結合
3) 當輸入電壓和 / 或負載電流變化時,應保持輸出電壓穩定,並且均流的瞬態響應好。

常見的均流方法有:
1、 輸出阻抗法(下垂法,電壓調整率法)
並聯的各模塊的外特性呈下垂特性,負載越重,輸出電壓越低。在並聯時,外特性硬(內阻小)的模塊輸出電流大;外特性軟的模塊輸出電流小。輸出阻抗法的思路是,設法將外特性硬(內阻小、斜率小)的外特性斜率調整得接近外特性軟的模塊,使得兩個模塊的電流分配接近均勻。
2、 主從設置法
主從設置法即是認為選定一個模塊作為主模塊(Master Module),其餘模塊作為從模塊(Slave Module)。yongzhumokuaidedianyatiaojieqilaikongzhiqiyubinglianmokuaidedianyatiaozhengzhi,suoyoubinglianmokuaineibujuyoudianliuxingneihuankongzhi。youyugecongmokuaidianliuantongyijizhundianliutiaozhi(主模塊的電壓誤差轉換成的基準電流),從而與主模塊電流一致,實現均流。
主從設置法的主要缺點:
1) 主從模塊之間必須有通訊聯係,使係統複雜
2) 若主模塊失效,整個係統將不能工作,不適用與冗餘並聯係統
3) 電壓環的帶寬大,容易受外界幹擾
3、 平均電流自動均流法
用均流母線來連接所有電源模塊輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)取(qu)樣(yang)電(dian)壓(ya)的(de)輸(shu)出(chu)端(duan),均(jun)流(liu)母(mu)線(xian)上(shang)的(de)電(dian)壓(ya)由(you)所(suo)有(you)並(bing)聯(lian)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)係(xi)統(tong)取(qu)樣(yang)電(dian)壓(ya),經(jing)各(ge)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)均(jun)流(liu)電(dian)阻(zu)所(suo)提(ti)供(gong)。通(tong)俗(su)地(di)說(shuo),即(ji)是(shi)均(jun)流(liu)母(mu)線(xian)的(de)電(dian)壓(ya)為(wei)各(ge)模(mo)塊(kuai)電(dian)流(liu)信(xin)(以電壓呈現)的平均值,然後各模塊的電流信號(以電壓呈現)再與均流信號比較,得到補償量用來進行控製。
平(ping)均(jun)電(dian)流(liu)自(zi)動(dong)均(jun)流(liu)法(fa)可(ke)以(yi)精(jing)確(que)均(jun)流(liu)。但(dan)是(shi),當(dang)連(lian)接(jie)在(zai)母(mu)線(xian)上(shang)的(de)某(mou)一(yi)個(ge)模(mo)塊(kuai)不(bu)工(gong)作(zuo)時(shi),將(jiang)導(dao)致(zhi)母(mu)線(xian)平(ping)均(jun)值(zhi)降(jiang)低(di),電(dian)壓(ya)下(xia)調(tiao),到(dao)達(da)下(xia)線(xian)時(shi)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)。
4、 最大電流法自動均流
又稱“民主均流法”,該法與主從設置法相似,區別在於主模塊是不固定的,係統中電流最大的模塊自動作為主模塊工作。
5、 熱應力自動均流法
該法按每個模塊的電流和溫度(即熱應力)自(zi)動(dong)均(jun)流(liu)。係(xi)統(tong)中(zhong)仍(reng)以(yi)各(ge)模(mo)塊(kuai)電(dian)流(liu)平(ping)均(jun)值(zhi)得(de)到(dao)均(jun)流(liu)母(mu)線(xian)作(zuo)為(wei)比(bi)較(jiao)參(can)考(kao),各(ge)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)再(zai)與(yu)均(jun)流(liu)母(mu)線(xian)作(zuo)比(bi)較(jiao)得(de)到(dao)誤(wu)差(cha),進(jin)而(er)補(bu)償(chang)控(kong)製(zhi)。(目前不太明白與前麵的平均電流法的區別)
6、 外加均流控製器
應(ying)用(yong)此(ci)法(fa)時(shi),每(mei)個(ge)模(mo)塊(kuai)的(de)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)都(dou)需(xu)要(yao)加(jia)一(yi)個(ge)特(te)殊(shu)的(de)均(jun)流(liu)控(kong)製(zhi)器(qi),用(yong)以(yi)檢(jian)測(ce)並(bing)聯(lian)各(ge)模(mo)塊(kuai)電(dian)流(liu)不(bu)均(jun)衡(heng)情(qing)況(kuang),調(tiao)整(zheng)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)均(jun)流(liu)。但(dan)是(shi)均(jun)流(liu)控(kong)製(zhi)器(qi)的(de)引(yin)入(ru)增(zeng)加(jia)了(le)係(xi)統(tong)的(de)複(fu)雜(za)性(xing),若(ruo)設(she)計(ji)不(bu)正(zheng)確(que),可(ke)能(neng)使(shi)係(xi)統(tong)不(bu)穩(wen)定(ding)。
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