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UC39002在开关电源并联自主均流中的应用

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·由于每个单元都需要一个控制电路,所以整个扩流系统连线较多。

4.4 平均电流型均流法

(1)工作框图

见图6,这种均流方式采用一个窄带电流放大器,输出端通过阻值为R的电阻连到均流母线上,n个单元采用n个这种结构。

图6

当输出达到均流时,电流放大器输出电流I1

为零,这时IO1处于均流工作状态。反之,在电阻R上产生一个Uab,由这个电压控制A1,由A1再控制单元功率级输出电流,最终达到均流。 (2)特点

·均流效果较好,易实现准确均流。

·在具体使用中,如出现均流母线短路或接在母线上的一个单元不工作时,母线电压下降,将使每个单元输出电压下调,甚至达到下限,以致造成故障。并且当某一模块的电流上升至Iomax时,电流放大器输出电流也达到极限值,同时致使其它单元输出电压自动下降。 ·可以构成冗余系统,均流模块数理论上可以不限。

·缺点为了使系统在动态调节过程始终稳定,通常要限制最大调节范围,要将所有电压调节到电压捕捉范围以内。如果有一个模块均流线短路,则系统无法均流。单个模块限流也可能引起系统不稳定。在大系统中,系统稳定性与负载均流瞬态响应的矛盾很难解决。如果在图6中的R支路上串一只二极管,则构成所讲的最大电流自动均流法。

4.5 强迫均流法

所谓强迫均流,就是通过监控模块实现均流。实现方式主要有软件控制和硬件控制两种。

软件控制是通过软件计算,比较模块电流与系统

图7

平均电流,然后再调整模块电压,使其电流与平均电流相等。软件方式易于实现,均流精度高,但其瞬态响应比较差,调节时间长。 硬件控制方式原理如图7所示,取样电压Us与系统基准电压Ur相比较产生误差电压Ue,该电压送至每个模块,与模块电流相比较,调节模块参考电压,从而改变输出电压,调节输出电流,实现均流。这样,每个模块都相当于电压控制的电流源。这种均流方式精度高,动态响应好,可控制模块多,可以很方便的组成冗余系统。 对这种硬件强迫均流方法的一种改进就是所谓的PWM强迫均流法。工作原理如图8所示。

图8

强迫均流依赖监控模块,如果监控模块失效,则无法均流,这一点使用时应注意。在强迫均流中,每个监控系统监控的模块数可达100个,参数设置好后(即使模块电压相差较大,如1伏或更大)不需任何调整,均流精度高于2.5%,负载响应快(在几百ms内),无振荡现象。

4.6自主均流法(民主均流法,自动主/从控制法)

(1)特点

·由于二极管总有正向压降,因而主单元均流总有误差,而从单元的均流效果是较好的。美国优尼则公司的UCC39002集成均流控制芯片(负载电流分配控制器)就工作在这种方式下。

·均流效果较好,易实现准确均流。

·可以构成冗余系统,均流模块数理论上可以不限

·在这种均流方式下,参与调节的单元由n个单元中的最大输出电流单元决定,一次只有这个最大输出电流单元工作,这个最大电流单元是随机的,所以有人把这种均流方法叫做“民主均流法”。又由于一旦最大均流单元工作,它处于主控状态,别的单元则处于被控状态,因此又有人把这种方法叫做“自动主/从控制法”。

·由于二极管总有正向压降,因而主单元均流总有误差,而从单元的均流效果是较好的。美国优尼则公司的UCC39002集成均流控制芯片就工作在这种方式下。

(2)工作原理

如图9所示,当n个单元中输出电流最大的一个电流放大器输出才能使二极管导通,从而影响均流母线电压,进而达到该单元均流调节作用。这种方法一次只有一个单元参与调节工作。

UC39002在开关电源并联自主均流中的应用

·由于每个单元都需要一个控制电路,所以整个扩流系统连线较多。4.4平均电流型均流法(1)工作框图见图6,这种均流方式采用一个窄带电流放大器,输出端通过阻值为R的电阻连到均流母线上,n个单元采用n个这种结构。图6当输出达到均流时,电流放大器输出电流I1<
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