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;erqiehaikeyiyingyongrongyujishu,tigaoxitongdekekaoxing。shiyanzhengming,liangtaibinglianxitongdeguzhanglvyuanxiaoyudantaidianyuandeguzhanglv,yinciduotaideqingkuangxia,xitongdekekaoxingjiangxianzhuzengqiang。
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)。用(yong)主(zhu)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)壓(ya)調(tiao)節(jie)器(qi)來(lai)控(kong)製(zhi)其(qi)餘(yu)並(bing)聯(lian)模(mo)塊(kuai)的(de)電(dian)壓(ya)調(tiao)整(zheng)值(zhi),所(suo)有(you)並(bing)聯(lian)模(mo)塊(kuai)內(nei)部(bu)具(ju)有(you)電(dian)流(liu)型(xing)內(nei)環(huan)控(kong)製(zhi)。由(you)於(yu)各(ge)從(cong)模(mo)塊(kuai)電(dian)流(liu)按(an)同(tong)一(yi)基(ji)準(zhun)電(dian)流(liu)調(tiao)製(zhi)(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shuchudianliuquyangdianyadeshuchuduan,junliumuxianshangdedianyayousuoyoubingliandianyuanmokuaixitongquyangdianya,jinggedianyuanmokuaidejunliudianzusuotigong。tongsudishuo,jishijunliumuxiandedianyaweigemokuaidianliuxin(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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