UC39002在开关电源并联自主均流中的应用.pdfVIP

UC39002 在开关电源并联自主均 流中的应用 UC39002 在开关电源并联自主均流中的应用 1. 引言： 　　在实际应用中，往往由于一台直流稳定电源 的输出参数（如电压、电流、功率）不能满足要 求，而满足这种参数要求的直流稳定电源，存在 重新开发、设计、生产的过程，势必加大电源的 成本、延长交货时间、影响工程进度。因此在实 用中往往采用模块化的构造方法，采用一定规格 系列的模块式电源，按照一定的串联或并联方式 分别达到输出电压、输出电流、输出功率扩展的 目的。 　　但是电源输出参数的扩展，仅仅通过简单的 串、并联方式还不能完全保证整个扩展后的电源 系统稳定可靠的工作。不论电源模块是扩压还是 扩流，均存在一个 “均压”、 “均流”的问题 而解决方法的不同，对整个电源扩展系统的稳定 性、可靠性都有很大的影响。由于目前稳定电源 输出扩流应用较多，本文仅讨论开关电源并联均 流技术。均流的主要任务是： 　　（1）当负载变化时，每台电源的输出电压 变化相同。 （2）使每台电源的输出电流按功率份额均摊。 （3）具有良好的的负载瞬态响应特性。 2.提高系统可靠性方法： 　　 （1）在电源并联扩流过程中，为了提高系统 工作稳定性，可采用 N＋m 冗余的方法。其中 m 表示冗余份数 m 值越大，系统工作可靠性越高 但是系统成本也相应增加。 　　（2）采用均流技术保证系统正常工作。在 电源并联扩流中，应用较为广泛的办法是自动均 流技术。它通过取样、电子控制调节环路来保证 整个系统的输出电流按每个单元的输出能力均 摊，以达到既充分发挥每个单元的输出能力，又 保证每个单元可靠工作的目的。 　　（3）均流技术应满足条件： 　　 ·所有电源模块单元应采用公共总线。 　　 ·整个系统应有良好的均流瞬态响应特性。 　 ·整个并联输出扩流系统有一个公共控制电路。 　　 （4）常用的几种并联均流技术： 　　 ·改变单元输出内阻法（斜率控制法） 　　 ·主/从控制法（master/slave） 　　 ·外部控制电路法 　　 ·平均电流型自动负载均流法 　　 ·最大电流自动均流法（自动主/从法、民 主均流法） 　　 ·强迫均流法 3. 关于均流技术中常用的一些概念： 3．1 稳压源（CV） 　　电路框图和特性曲线分别如图 1 （a）、（b） 所示，输出电压 UO=RFUREF/R1 （a） （b） 图 1 3．2 稳流源（CC） 　　电路框图和特性曲线分别如图 2 （a）、 （b）所示，输出电流 IO=RFUREF/ （RSR1 ） （a） （b） 图 2 3．3 CV/CC （恒压/恒流交叠） 　　特性曲线如图 3 所示 图 3 4 常用几种均流技术的工作原理 4.1 改变单元输出内阻法 （斜率控制法、电压下垂式、输出特性斜率控制 式） 实现方式： 　　 ·UO固定，改变斜率 　　 ·斜率固定，改变输出电压 　　 （1）工作原理和特性曲线 （a） （b） 图4 见图 4 （a）、（b），图中 △Imax=△UOImax/△Uslope，内阻 RO=△UO/△IO 　　当单元输出电流 IO1 增加时 IO1 在电流检 测电阻 RS 上的压降增加，致使 A1 输出电压增加 与单元电压反馈信号 Uf 叠加后送至 A2 反相输 入端，经 A2 放大后输出 Ur 变负，利用这个 Ur 电压控制单元输出电流，从而实现均流。 　　由图 4 （b）可以看出：当典型值△UO=±0.1 ％,△Uslope=±2％,则△Imax=0.05Imax,即调 整精度为 5％。这种调节精度对大多数调节系统 来说是能接受的。