毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

電源模塊并聯供電的冗余結構及均流技術

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年02月04日  

摘要:介紹了將電源模塊并聯,并構成冗余結構進行供電的好處,講述了幾種傳統的并聯均流電路,討論了各種方式下的工作過程及優缺點,并對均流技術的發展做了展望。關鍵詞:并聯;冗余;均流


1概述


隨著電力電子技術的發展,各種電子裝置對電源功率的要求越來越高,對電流的要求也越來越大,但受構成電源模塊的半導體功率器件,磁性材料等自身性能的影響,單個開關電源模塊的輸出參數(如電壓、電流、功率)往往不能滿足要求。若采用多個電源模塊并聯供電,如圖1所示,就不但可以提供所需電流,而且還可以形成N+m冗余結構,提高了系統的穩定性,可謂一舉兩得。


但是,在電源模塊并聯運行時,由于各個模塊參數的分散性,使其輸出的電流不可能完全一樣,導致有些模塊負荷過重,有些模塊過輕。這將使系統的穩定性降低,會給我們的生產和生活帶來嚴重的后果,而且電源模塊自身的壽命也會大大縮短。國外有資料表明,電子元器件在工作環境溫度超過50℃時的壽命是在常溫(25℃)時的1/6。因此,使各并聯電源模塊的輸出電流平均分配,是提高并聯電源系統穩定性的一個必須解決的問題。


本文從均流電路的拓撲結構出發,介紹幾種傳統的并聯均流方案,對于其他均流方案(比如按熱應力自動均流法),暫不做討論。對于文中提到的每一種均流方法,都做了詳細的介紹,并結合簡單電路圖,講述其工作原理及優缺點[1][2][3][4]。在文章的最后部分,對并聯均流的發展做了簡單的展望。


2N+m冗余結構的好處


采用N+m冗余結構運行,可以提高系統穩定性。


N+m冗余結構,是指N+m個電源模塊一起給系統供電。這里N表示正常工作時電源模塊的個數,m表示冗余模塊個數。m值越大,系統工作可靠性越高,但是系統成本也會相應增加。

在正常的工作情況下,由N個模塊供電。當其中某個或者某些模塊發生故障時,它們就退出供電,而由m個模塊中的一個或全部頂替,從而保證整個系統工作的持續性及穩定性。


以某個輸出電流為100A的系統為例來說明冗余結構運行的好處,這里只討論1+1,2+1,3+1三種工作方式,如圖2所示。各電源模塊的工作情況由Kn的閉合情況決定。


如果采用1+1冗余結構,即采用兩個輸出電流為100A的電源模塊并聯供電。正常情況下只有一個模塊工作,當它發生故障,退出工作時,另一個模塊開始工作,系?仍然能正常運行。


如果采用2+1冗余結構,即采用3個輸出電流為50A的電源模塊并聯供電。正常情況下只有兩個模塊工作,當其中之一發生故障,退出工作時,另一個模塊開始工作,系統仍然能正常運行。


如果采用3+1冗余結構,即采用4個輸出電流為33A的電源模塊并聯供電,正常情況下只有3個模塊工作,當其中之一發生故障,退出工作時,另一個模塊開始工作,系統仍然能正常運行。


比較上面三種工作方式,采用2+1這種方式最好,這是因為,1+1方式中有一半的功率被閑置,而3+1方式中使用元器件太多,成本過高,經濟性不好。


3幾種傳統的并聯均流方案


3.1下垂法


下垂法全稱外特性下垂法,也叫做斜率控制法。在并聯電源模塊系統中,各個電源模塊是獨立工作的。每個模塊根據其外特性以及電壓參數值來確定輸出電流。在下垂法中,主要是利用電流反饋信號來調節各模塊的輸出阻抗,也就是調節Vo=f(Io)的斜率,從而調節輸出電流。其工作原理圖如圖3所示。


Ri為任一并聯模塊輸出電流Io的采樣電阻,經電流放大產生電流反饋電壓信號Vi,Vf為輸出電壓反饋,Vr為Vi與Vf的和,Vg為控制基準電壓(5V),Ve為誤差電壓。當某一模塊輸出電流Io偏大時,電壓與電流反饋合成信號Vr=Vi+Vf增大,與Vg進行比較后,使Ve減小,Ve反饋回電源模塊的控制部分,使該模塊的輸出電壓Vo下降,則Io減小,即Vo=f(Io)外特性下調。每個模塊各自調整自己的輸出電流,就可以實現各模塊的并聯均流。


這種方法的優點是簡單,不需要外加專門的均流裝置,屬于開環控制。缺點是調整精度不高,每個模塊必須進行個別調整,如果并聯的模塊功率不同的話,容易出現模塊間電流不平衡的現象。


3.2主從電源法


主從電源法是將并聯的多個電源模塊中的一個作為主模塊,其他模塊跟隨主模塊工作。具體工作過程是:主模塊的工作電流與輸出反饋信號進行比較,將差值信號反饋回各電源模塊(包括主模塊和從模塊)的控制電路,從而調節各模塊的輸出電流大小。


如圖4所示,設模塊1為主模塊,其輸出電流的采樣電壓為V1,其他模塊輸出電流的采樣電壓為Vn。當某一模塊輸出電流偏大時,相應的Vn增大,與V1比較,得到的Ven減小,反饋給該模塊的控制電路中,減小其輸出電流,從而實現均流。


主從模塊法的優點是不須外加專門的控制電路。其缺點是,各個模塊間需要有通信聯系,連線比較復雜;其最大缺點是,一旦主模塊出現故障,則整個電源系統將崩潰,所以,不能用于冗余結構中。


3.3自動均流法和最大電流法


自動均流法也叫單線法,其工作原理是,將各電源模塊都通過一個電流傳感器及一個采樣電阻接到一條均流母線上。

如圖5所示,當輸出達到均流時,輸出電流I1為零。反之,則電阻R上由于有電流I1流過,在其兩端產生一個電壓Uab,這個電壓經過放大器A輸出電壓Uc,它與基準電壓Ur比較后的ΔU,反饋回電源模塊的控制部分,從而調節輸出電流,最終實現均流。


自動均流法的優點是,電路簡單,容易實現。缺點是,如果有一個模塊與均流總線短路,則系統就無法均流,而且單個模塊限流也可能引起系統不穩定。


若將圖5中的電阻用一個二極管代替,二極管正端接a,負端接b。這樣,N個并聯的電源模塊中,只有輸出電流最大的那個模塊的電流才能使與它連接的二極管導通,從而均流總線電壓就等于該模塊的輸出電壓,其他模塊則以均流總線上的電壓為基準,來調節各自的輸出電流,從而實現均流。

如果單純以二極管來代替采樣電阻,則由于二極管本身有正向壓降存在,所以,主模塊的均流精度會降低,而從模塊不受影響。這里可以用圖6所示的緩沖器來代替,從而提高均流精度。


采用這種均流方式,參與均流的N個電源模塊,以輸出電流最大的為基準,這個最大電流模塊是隨機的,這種均流方法也叫做“民主均流法”。由于最大均流單元工作于主控狀態,別的單元工作于被控狀態,所以,也把這種方法叫做“自動主從均流法”。


美國Unitrode公司開發的UC3907系列集成均流控制芯片就是采用這種工作方式。


UC3907芯片使多個并聯在一起的電源模塊分別承擔總負載電流的一部分,并且所承擔的負載電流大小相等。通過監測每個模塊的電流,電流均衡母線確定哪個并聯模塊的輸出電流最高,并把它定為主模塊,再根據主模塊的電流調節其他模塊的輸出電流,從而實現均流。


3.4外部控制器法


外部控制器法就是在各并聯電源模塊之外,加一個專門進行并聯均流控制的外部模塊,如圖7所示。


每個模塊的輸出電流采樣,轉化為電壓信號,與給定的電壓Vcc進行比較,所得差值輸入到各電源模塊的控制部分,這樣就可以實現各模塊輸出電流的并聯均流。


這種工作方式,需要外加專門控制器,加大了投資,而且控制器與個電源模塊要進行多路連接,連線較復雜,但是均流效果非常好,各模塊輸出電流基本相等。

4電源并聯均流技術發展的現狀及未來展望


目前使用較多的并聯均流技術是主從控制法,而美國Unitrode公司以最大電流法為基礎開發出的UC3907系列芯片,由于其簡單的結構,強大的功能,而獲得了廣泛的應用。其詳細參數及工作過程。


由于單片機及DSp技術的迅速發展,有人用它們來控制并聯的電源模塊均流,效果很好。不過由于芯片造價較高,而且自身A/D及D/A精度不夠,若想得到理想的參數,還須外加專門的A/D及D/A芯片,故還未普及使用。


技術專區慕展上,世強帶來的SiC、GaN、三電平讓你的效率直達最high點如何利用二級輸出濾波器防止開關電源噪聲陶瓷垂直貼裝封裝(CVMp)的焊接注意事項及布局DC-DC轉換器的平均小信號數學建模及環路補償設計常用基準穩壓電源產生辦法有哪些?

相關產品

主站蜘蛛池模板: 欧美日韩一区二区三区在线电影 | 床戏高潮呻吟声片段 | 91好色先生| 伊人久久伊人 | 免费在线黄色网址 | 国产福利视频一区二区 | 国产第8页 | 一级特黄a大片免费 | 久久羞羞 | 牛牛精品一区二区 | 国产一二三在线观看 | 国产免费一区二区三区三州老师 | 日本在线视频中文字幕 | 日韩一区二区三区在线播放 | 枫花恋在线观看 | 五月精品 | 黄色1级片 | 少妇脱了内裤让我添 | 久久九九视频 | 亚洲精品综合网 | 一本色道久久综合亚洲二区三区 | 欧美被狂躁喷白浆精品 | www.av免费| 91理论片午午伦夜理片久久 | 日本激情电影 | 大香依人 | 性色av浪潮av| 日本特黄特黄刺激大片 | 色久综合| 天天干视频在线观看 | 亚洲骚图 | 国产精品国产一区二区 | 亚洲乱妇老熟女爽到高潮的片 | 国产天堂久久 | 亚洲GV成人无码久久精品 | 国产又粗又猛又黄又爽无遮挡 | 午夜性生活视频 | 91在线中文字幕 | 欧美人日b| 亚洲成a人片77777精品 | 日韩一区在线播放 | 亚洲国产麻豆 | 天天夜夜爽| 久久国产乱子 | 在线免费av网址 | 激情综合丁香五月 | 奇米影视四色777 | jizzjizz在线| 国产中年熟女高潮大集合 | 中文字幕欧美视频 | 国产自产| www.色妞 | 成人观看视频 | 爱久久| 高清不卡一区二区 | 诱夫1v1高h | 亚洲熟妇无码久久精品 | 亚洲午夜精品久久 | www.激情.com| 97久久精品视频 | 久久国产精品免费 | 亚洲乱淫 | 免费看日批视频 | 在线免费观看视频网站 | 欧美10p| 国产77777| 一级片a级片| 日韩成人精品一区二区三区 | 国产探花一区二区 | 色五婷婷 | 97插插插 | 6080一级片 | 亚洲中文一区二区三区 | 国产精品久久久网站 | 快色网站 | 国产免费无遮挡 | 口爆吞精一区二区三区 | 久久一区| 日韩中文字幕观看 | 欧美日本韩国一区二区三区 | 亚洲精品天堂网 | 91精品免费在线观看 | 亚洲天堂va | 欧美福利视频在线 | 国产原创视频在线 | 森泽佳奈在线播放 | 久久精品国产亚洲av久 | 欧美精品1 | 青青草国产在线视频 | 天堂国产| 爆操欧美美女 | 免费看污黄网站在线观看 | 成人av中文字幕 | 第一章豪妇荡乳黄淑珍 | 国产在线观看一区二区三区 | 在线免费av片 | 91在线视频免费看 | 国产人妻精品午夜福利免费 | 欧美做受高潮6 |