開(kāi)關(guān)電源關(guān)于并聯(lián)均流知識詳解-KIA MOS管

開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設備，視聽(tīng)產(chǎn)品，安防監控，LED燈袋，電腦機箱，數碼產(chǎn)品和儀器類(lèi)等領(lǐng)域。

常用幾種均流技術(shù)的工作原理

1、改變單元輸出內阻法(斜率控制法、電壓下垂式、輸出特性斜率控制式)

實(shí)現方式：

·UO固定，改變斜率

·斜率固定，改變輸出電壓

(1)工作原理和特性曲線(xiàn)

開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)均流技術(shù)

見(jiàn)圖4(a)、(b)，圖中△Imax=△UOImax/△Uslope，內阻RO=△UO/△IO當單元輸出電流IO1增加時(shí)，IO1在電流檢測電阻RS上的壓降增加，致使A1輸出電壓增加，與單元電壓反饋信號Uf疊加后送至A2反相輸入端，經(jīng)A2放大后輸出Ur變負，利用這個(gè)Ur電壓控制單元輸出電流，從而實(shí)現均流。

由圖4(b)可以看出：當典型值△UO=±0.1%，△Uslope=±2%，則△Imax=0.05Imax，即調整精度為5%。這種調節精度對大多數調節系統來(lái)說(shuō)是能接受的。

(2)改變單元輸出內阻法(斜率法)特點(diǎn)

·小電流時(shí)均流效果較差，這點(diǎn)可從公式

△Imax=0.05Imax看出。

·大電流時(shí)均流效果較好。

·對電壓源來(lái)說(shuō)，內阻RO(斜率)應越小越好，但是這種均流方法利用改變RO來(lái)實(shí)現均流，降低了電源輸出的負載特性，即以犧牲電路的技術(shù)指標來(lái)實(shí)現均流。

·隨著(zhù)微處理器技術(shù)的發(fā)展，這種方法很容易實(shí)現程控，從而實(shí)現比較理想的均流控制特性。

2、主/從控制法(Master/Slave)

(1)工作框圖

見(jiàn)圖5，在這種工作方式下用n個(gè)單元，其中一個(gè)單元(主控單元)工作在電壓源(CV)方式，其余n-1個(gè)單元工作于電流源(CC)方式，利用來(lái)自輸出電流的誤差電壓△U來(lái)實(shí)現均流控制。

它實(shí)際上是由電壓環(huán)(外環(huán))和電流環(huán)(內環(huán))構成電流控制型的雙環(huán)控制，或說(shuō)成是電壓控制的電流源。

(2)主要特點(diǎn)

·一旦主控單元出現故障則整個(gè)系統崩潰。

·由于電壓環(huán)工作頻帶寬，易受噪聲干擾。

·主/從單元間必須要有通訊聯(lián)系，所以整個(gè)系統較復雜。

·可靠性取決于主模塊，只能均流，不能構成冗余系統。

·適用于n個(gè)功率單元的系統。

3、外部電路控制法

(1)工作原理

每一個(gè)單元加一個(gè)輸出電流檢測電路來(lái)檢測它的電流，產(chǎn)生的反饋信號調節每個(gè)單元的電流，從而達到各單元間輸出均流的目的。在這種情況下，每個(gè)單元間應有公共總線(xiàn)。

(2)優(yōu)缺點(diǎn)

·這種控制方法均流效果較好，但是每個(gè)單元需附加一個(gè)電流控制電路，成為控制環(huán)路的一部分，需滿(mǎn)足環(huán)路的總體要求，否則會(huì )降低單元的技術(shù)指標及工作穩定性，降低系統的動(dòng)態(tài)響應特性。

·由于每個(gè)單元都需要一個(gè)控制電路，所以整個(gè)擴流系統連線(xiàn)較多。

4、平均電流型自動(dòng)負載均流法(自動(dòng)均流)

(1)工作框圖

見(jiàn)圖6，這種均流方式采用一個(gè)窄帶電流放大器，輸出端通過(guò)阻值為R的電阻連到均流母線(xiàn)上，n個(gè)單元采用n個(gè)這種結構。

當輸出達到均流時(shí)，電流放大器輸出電流I1為零，這時(shí)IO1處于均流工作狀態(tài)。反之，在電阻R上產(chǎn)生一個(gè)Uab，由這個(gè)電壓控制A1，由A1再控制單元功率級輸出電流，最終達到均流。

(2)特點(diǎn)

·均流效果較好，易實(shí)現準確均流。

·在具體使用中，如出現均流母線(xiàn)短路或接在母線(xiàn)上的一個(gè)單元不工作時(shí)，母線(xiàn)電壓下降，將使每個(gè)單元輸出電壓下調，甚至達到下限，以致造成故障。并且當某一模塊的電流上升至Iomax時(shí)，電流放大器輸出電流也達到極限值，同時(shí)致使其它單元輸出電壓自動(dòng)下降。

·可以構成冗余系統，均流模塊數理論上可以不限。

·缺點(diǎn)為了使系統在動(dòng)態(tài)調節過(guò)程始終穩定，通常要限制最大調節范圍，要將所有電壓調節到電壓捕捉范圍以?xún)取Ｈ绻幸粋€(gè)模塊均流線(xiàn)短路，則系統無(wú)法均流。單個(gè)模塊限流也可能引起系統不穩定。在大系統中，系統穩定性與負載均流瞬態(tài)響應的矛盾很難解決。如果在圖6中的R支路上串一只二極管，則構成所講的最大電流自動(dòng)均流法。

5、最大電流自動(dòng)均流法(民主均流法，自動(dòng)主/從控制法)

(1)工作原理

將圖７所示均流框圖中的電阻R用一個(gè)二極管代替，二極管正端接a，負端接b。這樣只有當n個(gè)單元中輸出電流最大的一個(gè)電流放大器輸出才能使二極管導通，從而影響均流母線(xiàn)電壓，進(jìn)而達到該單元均流調節作用。這種方法一次只有一個(gè)單元參與調節工作。

(2)特點(diǎn)

·在這種均流方式下，參與調節的單元由n個(gè)單元中的最大輸出電流單元決定，一次只有這個(gè)最大輸出電流單元工作，這個(gè)最大電流單元是隨機的，所以有人把這種均流方法叫做“民主均流法”。 又由于一旦最大均流單元工作，它處于主控狀態(tài)，別的單元則處于被控狀態(tài)，因此又有人把這種方法叫做“自動(dòng)主/從控制法”。

·由于二極管總有正向壓降，因而主單元均流總有誤差，而從單元的均流效果是較好的。美國優(yōu)尼則公司的UC3907集成均流控制芯片就工作在這種方式下。最大均流法的特點(diǎn)和平均電流法的特點(diǎn)相似。

6、強迫均流法

所謂強迫均流，就是通過(guò)監控模塊實(shí)現均流。實(shí)現方式主要有軟件控制和硬件控制兩種。

軟件控制是通過(guò)軟件計算，比較模塊電流，平均電流，然后再調整模塊電壓，使其電流與平均電流相等。軟件方式易于實(shí)現，均流精度高，但其瞬態(tài)響應比較差，調節時(shí)間長(cháng)。

硬件控制方式原理如圖7所示，取樣電壓Us與系統基準電壓Ur相比較產(chǎn)生誤差電壓Ue，該電壓送至每個(gè)模塊，與模塊電流相比較，調節模塊參考電壓，從而改變輸出電壓，調節輸出電流，實(shí)現均流。這樣，每個(gè)模塊都相當于電壓控制的電流源。這種均流方式精度高，動(dòng)態(tài)響應好，可控制模塊多，可以很方便的組成冗余系統。

強迫均流依賴(lài)監控模塊，如果監控模塊失效，則無(wú)法均流，這一點(diǎn)使用時(shí)應注意。在強迫均流中，每個(gè)監控系統監控的模塊數可達100個(gè)，參數設置好后(即使模塊電壓相差較大，如1伏或更大)不需任何調整，均流精度高于2.5%，負載響應快(在幾百ms內)，無(wú)振蕩現象。

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