【48812】直流稳压电源并联均流及完成

来源：乐鱼游戏app在线登录    发布时间：2024-05-17 14:38:21

  一、简介 电源并联运转是电源产品模块化，大容量化的一个有用办法，是电源技能的发展趋势之一，是完成组合大功率电源体系的要害。现在因为半导体功率器材、磁性材料等原因，单个开关电源模块的最大输出功率只要几千瓦，但实践运用中往往需用几百千瓦以上的开关电源为体系供电，在大容量的程控交换机体系中这样的一种状况是经常遇到的。这可经过电源模块的并联运转完成。

  1.2 经过N+1，N+2冗余完成容错功用，带电热插拔，便于在不影响体系正常作业的状况下，对电源体系来进行维护，完成供电体系的不间断供电。

  2.1 N+m(m表明电源体系冗余度)个电源模块并联扩容后，总电源体系的源电压效应，负载效应，瞬态呼应等技能指标都应保持在体系所要求的技能指标规模内。

  2.3 选用冗余技能，当某个电源模块单元呈现毛病时，不影响整个电源体系的正常作业，电源体系应有满意的负载才能。

  2.4 尽可能不改动电源模块单元的内部电路结构，保证电源体系的高可靠性。

  2.6 保证每个供电单元分管负载电流。即经过并联均流应使整个电源体系像一个全体相同作业，一起经过并联均流技能使整个供电体系的功用得到优化。

  3.1 改动输出内阻法(外特性下垂法，改动输出斜率法) 运用电流反应，调理电源模块单元的输出阻抗，完成均流。

  3.2 主/从法 在并联运转的电源模块单元中，选定一个电源模块单元作为主电源模块，其他电源模块作为从电源模块。主电源模块作业于电压源办法，而从电源模块作业于电流源办法，电流值可独立设置。在这种办法下，一旦主模块失效，则总体系溃散，明显不具备冗余功用。

  3.3 均匀电流主动均流法 这种办法不必外加均流操控器，在各电源模块单元直接一条公共均流母线CSB，均流母线的电压Ub为N个电源模块代表各自输出电流的电压信号Ui的均匀值(即代表电源体系的均匀电流)。Ub与每个电源模块的取样电压信号比较后经过调理扩大器输出一个差错电压，然后调理模块单元的输出电流，到达均流意图。

  均匀电流法能够精确地完成均流，但当公共母线CSB产生短路或接在母线上的任一电源模块单元不作业时，使CSB电压下降，成果促进各电源模块输出电压下调，乃至到达下限值，引起电源体系毛病。

  3.4 外接操控器法 运用一个外加的均流操控器，比较一切模块的电流，调理相应的反应信号完成均流。这种操控办法作用较好，但需求一个外加的均流操控器和附加连线 热应力主动均流法 运用监测电源体系中每个电源模块单元的温度来完成均流，使其温度高的模块单元输出电流小，温度低的电源模块输出电流大。

  3.6 最大电流均流法(民主均流法、主动均流法) 这种办法选用一套最大值比较器，每一时间输出电流最大模块作为主模块，其输出电流转化成的电压信号Ui送至均流母线CSB，即CSB上的电压Ub反映的是各电源模块单元中Ui的最大值，即电流最大值。各从模块的Ui与Ub比较然后主动调理输出电流到达均流。UC3907便是选用这种作业原理的均流操控芯片。这种均流芯片现在运用较广泛。

  UC3907均流操控芯片能使并联运转的电源模块单元作业在所设定的电流值上，均流精度可达2.5%，它的内部作业框图如图1所示，图2表明选用UC3907的电源均流体系衔接图，图3表明UC3907的操控框图。作业原理如下：UC3907检测相应电源模块单元的输出电流，每个电源模块单元的输出电流信号反应扩大后送至均流母线CSB上，按最大电流均流操控原理操控各单元模块的输出电流调理，从而到达均流意图。

  4.1 UC3907引脚功用简介如下： (1)4脚;体系地端：这是个高阻抗端，用于经过丈量功率回来线上的电压降来监控体系地。 (2)6脚;假地端：这是个低阻抗端，比4脚高出250mV。 (3)5脚;功率回来端：为最负端，应尽量接在挨近功率电源处。 (4)7脚;Vref端：内部参阅电压相对4脚为2V，相对6脚为1.75V。 (5)11脚;电压扩大器的反相输入端，负载电压反应信号(2V左右)引到该端与同相端信号相比较。详细运用时，还要在11，12脚步间加补偿电容。 (6)8、9、12脚;组成缓冲扩大器，固定增益为2.5。8脚按一个电流设定电阻，对主模块，该端输出高电压(2.5V~3.5V)，9脚流入电流(可达10mA)。关于从模块，8脚电压挨近零伏，9脚电流也为零。 (7)1、2、3脚;组成电流扩大器，取样并联电源模块输出电流信号并扩大20倍。 (8)1、15脚;组成最大值比较驱动器，用以驱动均流母线脚;将各模块单元输出电流与主模块输出电流相比较，运用输出值来调整给定参阅电压。 (10)16脚;状况指示：是一个集电极开路输出端，用以指示主电源模块，当为低电位时，表明该模块为主模块。 (11)10脚;Ucc电源供电端，供电电压规模为4.5V~35V。

  5.1 离线的离线为电源操控器，它的开关作业频率Fs = 1.72/RtCt。电阻R5用以检测初级侧电感电流，UC3844的最大峰值电流由Ismax = 1.0V/R5决议。R1，C5为UC3844的发动电路，D3，R2，C4为RCD吸收回路，用以维护功率场效应管。UC3844的软发动电路由Q1，R9，C10组成。留意电路中的电阻Rset和调理补偿是衔接到了假地端子(第6脚)。假地(第6脚)是线脚)电压的一个映射，为负检测端子电压再加上0.25V的电位偏置。对地有关元件的衔接是一个低阻抗端子。

  主控指示灯电路用以指示负载电流最大的模块单元电流，并可检测输出电压，它可用以检测过流/过压的电源模块单元。

  5.2 UC3907在非阻隔变换器中的运用 下面是运用UC3907构成的DC-DC非阻隔变换器在并联均流体系中的运用。图5为选用UC3524A 、 UC3907的降压型(BUCK)PWM变换器的并联均流体系。

  对非阻隔的并联电源均流体系，电流检测电阻不能接在电源模块的地端子，而只能接在电源输出的非地端子，不然几个并联电源体系的电流检测电阻为并联，致使体系不能正确并联均流，即便有毛病模块单元也不易检测出来。这种衔接的仅有约束便是UC3907的电流扩大器有一个0~-2V的共模电压规模，所以需用某种方式的电平偏置或均匀电流检测。

  因为不需用光电耦合器，所以电路得到简化。UC3524A的差错扩大器为一反相扩大器，未运用驱动扩大器并使UC3907送至UC3524A的信号相位满意规则的要求。Iset(第8脚)电压的改变规模为0~3.8V。经过从UC3907的电流扩大器输出信号并送至UC3524A的限流扩大器完成限流。

  六、结束语 本文首要评论了电源并联均流的首要办法，几种并联均流的典型电路。实践运用中，UC3907的并联均流作用较好而且运用也最广泛。