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模塊電源并聯均流有哪些優缺點？
發布時間：2020-0919   類別：新聞資訊  點擊量：8510


通常模塊電源并聯要解決的首要問題就是均流問題。均流以保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在電流極限狀態。因為并聯運行的各模塊特性并不一致，外特性好的可能承擔更多的電流，甚至過載;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。很多開關電源都有用到整流橋堆，正沃電子整流橋，擁有專業的整流橋技術支持團隊，專業的生產銷售團隊，確保了產品的供應量，生產出的產品一致性，收到廣大電源客戶的親睞。

隨著模塊電源市場日趨成熟，一些低電壓輸入超大功率的模塊電源越來越受到客戶的青睞，但是在一些低壓大功率場合中，單臺模塊電源是無法滿足負載功率要求的，于是就需要考慮并聯。利用多臺中 / 小功率的電源并聯，不僅可以達到負載功率要求，降低應力;而且還可以應用冗余技術，提高系統的可靠性。實驗證明，兩臺并聯系統的故障率遠小于單臺電源的故障率，因此多臺的情況下，系統的可靠性將顯著增強。因此，對若干個開關變換器模塊并聯的電源系統，其要求是：

1) 各模塊承受的電流能自動平衡，實現均流

2) 為提高系統的可調性，盡可能不增加外部均流控制的措施，并使均流與冗余技術結合

3) 當輸入電壓和 / 或負載電流變化時，應保持輸出電壓穩定，并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)

并聯的各模塊的外特性呈下垂特性，負載越重，輸出電壓越低。在并聯時，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)，其余模塊作為從模塊(Slave Module)。用主模塊的電壓調節器來控制其余并聯模塊的電壓調整值，所有并聯模塊內部具有電流型內環控制。由于各從模塊電流按同一基準電流調制(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系，使系統復雜

2) 若主模塊失效，整個系統將不能工作，不適用與冗余并聯系統

3) 電壓環的帶寬大，容易受外界干擾

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出電流取樣電壓的輸出端，均流母線上的電壓由所有并聯電源模塊系統取樣電壓，經各電源模塊的均流電阻所提供。通俗地說，即是均流母線的電壓為各模塊電流信(以電壓呈現)的平均值，然后各模塊的電流信號(以電壓呈現)再與均流信號比較，得到補償量用來進行控制。

平均電流自動均流法可以精確均流。但是，當連接在母線上的某一個模塊不工作時，將導致母線平均值降低，電壓下調，到達下線時出現故障。

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，區別在于主模塊是不固定的，系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)自動均流。系統中仍以各模塊電流平均值得到均流母線作為比較參考，各模塊的電流信號再與均流母線作比較得到誤差，進而補償控制。(目前不太明白與前面的平均電流法的區別)

6、 外加均流控制器

應用此法時，每個模塊的控制電路中都需要加一個特殊的均流控制器，用以檢測并聯各模塊電流不均衡情況，調整控制信號，從而實現均流。但是均流控制器的引入增加了系統的復雜性，若設計不正確，可能使系統不穩定。

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