并联均流技术
并联均流电路的几种最常见分析方法

并联均流电路的几种最常见分析方法先说说为什么需要均流输出阻抗法先来说一下第一种均流方法,输出阻抗法,droop法:3、主从设置法平均电流法平均电流法:平均电流法首先要得到一个平均电流,也就是总负载电流除以模块总数得到的电流值,各模块电流与该平均电流比较,如果模块电流大于平均电流就调低模块输出电压,反之调高模块输出电压,从而实现各模块输出电流一致。
在平均电流法中,将所有模块的输出电流,通过一个峰值电流法峰值电流法就是在所有并联模块中,模块自动选举产生一位主模块,其余所有模块电流向该模块靠拢,企图达到主模块的电流(但永远却达不到)平均电流均流法中,连接到均流母线的电阻换成二极管,就变成了峰值电流均流法,电路图如上图所示,假设有N个模块并联,模块输出电流对应的电压分别为V1\V2….Vn,很明显从上图可以看到,均流母线上体现的将是模块输出电流最大的模块的电压Vx(有一个二极管压降,即使将平均电流均流法中的四个电阻换成四个二极管,很明显A点电压将是最高电压减去一个二极管压降了)。
这个模块我们称之为主模块,从上面电路图上可以看出,电路会调整所有模块输出电流向主模块对应的电流靠近,但由于均流母线电压与主模块电流对应的电压相差一个二极管压降,所以从模块输出电流永远是紧跟主模块,但超不过主模块。
与主从设置法比较,这种均流方式里面的主模块,是由并联模块自己选就产生的,所以这种均流方式,也称为民主均流模式。
当主模块故障的时候,在其余模块里会再次选举产生一个模块作为主模块。
系统仍可以正常工作。
下图为曾经采用过的一种峰值电流均流模式的具体电路。
工作原理基本与3902类似,采用2.5V基准提供一个偏置电压,拉开主模块与从模块之间的差距,-2.5V的电平是为了让模块单独工作是,均流电路输出高电平,这样结合后面二极管,均流电路就不起作用了。
需要说明的是,由于偏置是2.5V提供的,所以在额定输出电流下,电流检测放大电路的。
模块电源的并联均流技术
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主要内容
一,概述 二,常用并联均流技术 三,应用实例 四,注意事项
一,概述
为什么要并联?
扩容:满足大功率电源系统的负载功率要 求。 冗余:某一个单元电源损坏后整个电源系 统的输出还有足够的负载能力
提高电源系统的工作可靠性
一,概述
早期并联的方法:
功耗大 压降大 可能有环流
V s1 V s 2 V o1 V o 2 V o R2 Vo I o1 R1 R 2 RL Io 2 R 1 V o R1 R 2 RL
Io 2
I o1
Io
电压初始设定相等,外特性斜率不等
二,常用均流技术介绍
空载有环 流
V s1 V s 2 R1 R 2 R V s1 V o I o1 R Io 2 V s 2 V o R
电压初始设定不等,外特性斜率相等
二,常用均流技术介绍
外特性“软化”实现近似均流
Vo
Vo
Vo
Vo
V o
V o
O
I o 2 I o 2
I o 1
I o1
Io
O
I o 2 I o 2
I o 1 I o1
Io
改变斜率
二,常用均流技术介绍
“软化”实现:
串电阻,功耗大; 检测电流信号,控制驱动脉宽
A N G D 5 S A E D V HRA J 1 U0 31 R06 34 1 4 1 23 D0 35 B W6 T A 5L 1 2 1
IS V 5 1
9 1 0
L 34 R M2 D
L 34 R M2 D 1 3 1 8 R07 34
DCDC变换器并联均流技术
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DCDC变换器并联均流技术第卷第期. . 安徽工业大学学报自然科学版旦垫生竺竺坚 :坚墅墅堕竺垫里堂竺墅型墅型.兰堑竺生.?;??‘。
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一一文章编号:/变换器并联均流技术刘晓东。
姜婷婷,方炜安徽工业大学电气信息学院,安徽马鞍山摘要:开关电源多模块并联系统发挥了分布式电源供电大容量、高效率和低成本等优势,同时提高了整个电源系统的可靠性,实现平均分配各模块负载电流的并联均流技术是开关电源模块并联的关键技术之一。
常用/并联均流技术有无源法与有源法,有源法依据输出电压调节方式和均流母线产生方式不同而有多种组合控制方法。
对目前电源并联均流技术原理、主要均流方法进行分析,综述无主模块均流控制和无均流线控制等新型均流策略,指出并联均流技术朝着智能化、数字化方向发展的趋势。
关键词:多模块并联;/;均流;控制策略中国分类号: 文献标志码: :./..?.../,,/: . / 删... ①田。
.: ;/; ;随着科技的迅猛发展,大量电子设备需要安全、可靠、大容量的电源供电,单电源难以实现这方面的需求。
分布式电源系统具有大容量、高效率、高可靠性等优点,,其广泛采用多模块并联方式,但模块间因为控制参数不同,且各模块输出是电压源性质,如果没有特殊的均流措施,输出电压的微小偏差会导致输出电流很大的差别,一旦某个模块过载,将造成一个或多个功率器件热应力过大,从而降低系统的稳定性。
为了获得并联电源的理想特性,已经提出一系列并联均流方法酬,现有的/并联均流技术具体可分为两大方法【”,即无源法和有源法。
无源法又叫输出阻抗法,有源法由控制方法和均流母线形成方法组合而成,其控制方法主要用来调节各并联电源的输出电压,有种,即改变输出电压基准或反馈。
改变电流内环的给定或反馈,同时改变输出电压和电流基准以及采用外部闭环控制。
这种方法对应有种均流控制方法,即外环调节、内环调节、双环调节和外控制器法。
从均流母线产生方法来看,有源法可分为两大类,即平均法和主从法包括指定主从法和最大电流自动均流法。
什么是并联均流技术
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什么是并联均流技术
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。
并联均流技术就是并联以后,每个电阻元件的两端电压是相等的,而总电路电流等于两个电阻上电流之和,所以说起到了一定的分流作用。
均流技术应满足条件:
-所有电源模块单元应采用公共总线。
电源并联 均流
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电源并联均流
电源并联均流是一种电源管理技术,它可以将多个电源并联起来,使它们的电流和电压保持一致,从而实现对负载的均分供应。
在这种技术中,多个电源被并联连接在一起,它们共享同一个公共总线,通过控制电流和电压的分配比例,使得每个电源都能够输出相同的电流和电压。
电源并联均流的优点包括:
1. 提高电源的利用率,减少电源的闲置时间,降低电源的能耗。
2. 提高电源的可靠性和稳定性,减少电源的故障率和波动。
3. 提高负载的响应速度和平稳度,减少负载的波动和噪声。
电源并联均流的缺点包括:
1. 需要较高的控制精度和响应速度,否则会出现电流和电压的不均衡现象。
2. 需要较高的成本和复杂度,因为需要多个电源和控制器。
3. 在一些特定的应用场景中,可能会出现电源之间的干扰和影响,例如电磁干扰等。
因此,电源并联均流技术适用于需要高效、可靠、稳定
和高精度的电源管理的应用领域,如工业自动化、医疗设备、通信设备等。
手把手教你学会模块电源并联均流主从设置法
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手把手教你学会模块电源并联均流主从设置法
在昨天的技术文章介绍中,我们详细的分析了如何利用输出阻抗法实现模块电源并联均流。
然而,这种方法在实际工作中存在很多缺陷,这就需要工程师合理进行选择。
今天要为大家介绍的是利用主从设置法完成电源模块并联并实现均流的方式,希望能够通过本文的介绍,帮助工程师更好的完成多电源模块并联工作。
所谓的主从设置法,指的是在并联的n个变换器模块中,通过人为的程序制定,将这些电源其中的一个指定为主模块,而其余各模块跟从主模块分配电流,称为从模块。
该方法适用于有电流型控制的并联开关电源系统中,电流型控制是指开关电源模块中有电压控制和电流控制,电流环为内环,电压环为外环。
下图为n个变换器模块并联的主从控制原理图。
图为主从模块设置法均流控制原理图
从上图中我们可以很清楚的看到,图中每个电源模块珺为双环控制系统,在这种控制系统中,工程师将模块l设定为主模块并使其按电压控制规律工作,其余的n一1个模块按电流型控制方式工作。
vr为主模块的基准电压,Vf为输出电压反馈信号。
经过电压误差放大器,得到误差电压Ve,它是主模块的电流基准,与Vll(该参数反映主模块电流Il大小)比较后,产生控制电压Vc,控制调制器和驱动器工作。
主模块电流将按电流基准vc调制,即模块电流近似与ve成正比。
在完成并联设置后,各个从模块的电压误差放大器接成跟随器的形式,主模块的电压误差ve输入各跟随器,跟随器输出均为Ve,为从模块的电流基准,因此各个从模块的电流均按同一Vc值调制,与主模块电流基本一致,从而实现模块间的均流。
基于移相补偿的两相交错并联LLC_均流技术
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- 87 -工 业 技 术在两相交错并联LLC 中,谐振元件参数差异会导致变换器输出电流不均,使用时需要对其采取均流措施。
文献[1]在其中一相的谐振回路中增加一个耦合电感,并将其作为虚拟电压源,通过移相调节虚拟电压源的大小,调节由谐振参数不同引起的电压差异,从而达到均流目的,但辅助绕组会增加系统的效率和成本。
文献[2]利用磁集成将谐振电感耦合在一个磁性元件,减少了磁性元件的数量,但是相间的交错角固定为180°,电流纹波抑制效果不好。
文献[3]通过在整流侧加入有源开关构成混合整流器,并通过调节有源开关的导通角来补偿电压增益,从而实现两相输出均流,但该方案成本高、控制难度大。
还有研究人员在相间引入开关电感匹配相邻相的阻抗网络,从而平衡谐振腔谐振参数以实现输出均流,但该方案控制复杂,还会增加开关电感损耗。
该文提出了一种基于移相补偿和交错角抑制电流纹波的交错并联均流方案,该方案不会增加任何辅助电路或元件,而是通过移相控制和交错角控制来实现均流和纹波抑制,控制简单,经济性良好,具有较高的实用性。
1 交错并联LLC 谐振变换器1.1 拓扑结构基于移相补偿的两相交错并联LLC 功率拓扑电路结构如图1所示。
理想情况下,交错并联两相的谐振参数完全一致,即L r 1=L r 2,L m 1=L m 2,C r 1=C r 2。
此时并联两相输出不存在电流不均匀现象,负载电流等于单相输出电流的2倍。
其有2个谐振点,分别出现在谐振腔发生串联谐振和串并联谐振时。
2个谐振点表达式如公式(1)、公式(2)所示。
rf (1)(2)f m 式中:f r 、f m 分别为串联谐振频率和串并联谐振频率。
基于移相补偿的两相交错并联LLC均流技术罗 松(黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江 哈尔滨 150000)摘 要:两相交错并联LLC 具有降低输入、输出纹波的能力,但实际使用中难以保证每相谐振元件参数一致,参数差异会使交错并联谐振变换器输出无法实现均流。
直流稳压电源并联均流及实现

直流稳压电源并联均流及实现直流稳压电源并联均流及实现路秋⽣摘要本⽂介绍了直流稳压电源并联均流控制常⽤⽅法和⼯作原理、实现电路。
关键词直流稳压电源,均流,冗余,电源并联,电源管理⼀、简介电源并联运⾏是电源产品模块化,⼤容量化的⼀个有效⽅法,是电源技术的发展⽅向之⼀,是实现组合⼤功率电源系统的关键。
⽬前由于半导体功率器件、磁性材料等原因,单个开关电源模块的最⼤输出功率只有⼏千⽡,但实际应⽤中往往需⽤⼏百千⽡以上的开关电源为系统供电,在⼤容量的程控交换机系统中这种情况是时常遇到的。
这可通过电源模块的并联运⾏实现。
通过直流稳压电源的并联运⾏可达到以下⽬的:1.1 扩展容量,实现⼤功率电源供电系统。
1.2 通过N+1,N+2冗余实现容错功能,带电热插拔,便于在不影响系统正常⼯作的情况下,对电源系统进⾏维护,实现供电系统的不间断供电。
⼆、直流稳压电源并联扩容的要求2.1 N+m(m表⽰电源系统冗余度)个电源模块并联扩容后,总电源系统的源电压效应,负载效应,瞬态响应等技术指标都应保持在系统所要求的技术指标范围内。
2.2 每个直流稳压电源模块单元具有输出⾃动均流功能。
2.3 采⽤冗余技术,当某个电源模块单元发⽣故障时,不影响整个电源系统的正常⼯作,电源系统应有⾜够的负载能⼒。
2.4 尽可能不改变电源模块单元的内部电路结构,确保电源系统的⾼可靠性。
2.5 对公共均流总线带宽要⼩,以降低电源系统噪声。
2.6 确保每个供电单元分担负载电流。
即通过并联均流应使整个电源系统像⼀个整体⼀样⼯作,同时通过并联均流技术使整个供电系统的性能得到优化。
三、常⽤的⼏种均流⽅法3.1 改变输出内阻法(外特性下垂法,改变输出斜率法)利⽤电流反馈,调节电源模块单元的输出阻抗,实现均流。
3.2 主/从法在并联运⾏的电源模块单元中,选定⼀个电源模块单元作为主电源模块,其余电源模块作为从电源模块。
主电源模块⼯作于电压源⽅式,⽽从电源模块⼯作于电流源⽅式,电流值可独⽴设置。
开关电源并联的均流技术

开关电源并联的均流技术詹新生1,2(1.湖北工业大学,湖北武汉 430068; 2.徐州工业职业技术学院,江苏徐州 221140)[摘 要]采用多个电源模块并联运行来提供大功率输出是电源技术发展的一个方向,均流技术是实现大功率电源和冗余电源关键。
本文主要讨论了常见开关电源均流技术的原理和方法。
[关键词]开关电源;均流 中图分类号:TP303+13文献标识码:C1 引 言采用多个电源模块并联运行来提供大功率输出是电源技术发展的一个方向。
并联运行的各模块特性不一致,可能使电压调整率小的模块承担较大的电流甚至过载,热应力大;外特性较差的模块运行于轻载其至是空载。
其结果必然使电源可靠性降低,寿命减小。
因此需要实现均流措施,来保证模块间电流应力和热应力的均匀分配,防止单个模块运行在电流极限值状态[1]。
2 开关电源并联均流的方法211 输出阻抗法(下垂法、斜率法)其实质是利用电流反馈调整各模块的输出阻抗或直接改变模块单元的输出电阻,使外特性斜率趋于一致,以达到并联模块接近均流的目的。
这种方法是一种简单的大致均流的方法,精度比较低。
图1为输出阻抗法均流原理图,左图为并联开关电源外特性V o =f (I o ),右图中的R 为开关电源的输出阻抗。
图1 输出阻抗法均流原理图 由上图可知,当负载电流为I L =I O1+I O2时,负载电压为V o ,按两个模块的外特性倾斜率分配负载电流,斜率不相等,电流分配也不等;当负载电流增大到I L ′=I O1′+I O2′时,负载电压为V o ′。
可知,模块1外特性斜率小,分配电流的增长比外特性斜率大的模块2增长大。
如果能设法将模块1的外特性斜率调整得接近模块2,则可使这两个模块的电流分配均匀。
只要调整图1中的输出阻抗R ,使各个模块的外特性基本一致即可。
电阻R 不宜选的太大,以减少损耗。
这种方法是最简单的实现均流的方法,在小电流时电流的分配特性较差,大电流时较好。
缺第29卷 第3期2009年 6月农业与技术Agriculture&T echnology V ol.29 N o.3Jun.2009・136 ・点是:电压调整率下降,为了均流,每个模块必须分别调整;对于不同额定功率的模块难以实现均流。
mos管并联均流

mos管并联均流
在MOS管并联工作时,需要考虑两个问题:满载时,并联器件完全导通时的静态电流分配是否均衡;通断转换过程中它们的动态电流是否分配均衡。
在并联工作的情况下,无论是静态还是动态情况,如果一个MOSFET管分担了相对较多的电流,它发热将会更厉害,很容易造成损坏或者造成长期的可靠性隐患。
影响并联均流的因素包括内部参数和外围线路参数。
内部参数包括阈值电压VTH、导通电阻RDS(on)、极间电容、跨导gm等。
它们差异会引起动态和静态不均流。
因此,要尽量选取同型号、同批次并且内部参数分散性较小的MOSFET加以并联。
外围线路参数对并联特性的影响主要是指电路布局。
在频率高达MHz级情况下,线路杂散电感的影响不容忽视,引线所处电路位置的不同以及长度的很小变化都会影响并联开关器件的性能。
在多管并联时一定要尽量使并联各支路的Rg及对应的各引线长度相同。
此外,为了实现更好的均流效果,对于具有独立外壳的MOSFET 管并联工作时,应置于同一个散热片上,并且尽量靠近。
同时,对于动态均流,并联器件的跨导曲线必须重合。
如果所有并联工作的器件栅极在同一时刻具有相同的电压,但跨导不重合,那么无论导通还是关断,各个器都会承担不同的电流。
此外,电路的对称设计对平衡动
态电流也很重要,从栅极驱动器的共同输出点到栅极端子的引线长度应该相等,从MOSFET管源极端子到共同结点的引线长度也应该相等。
灯珠并联 均流

灯珠并联均流
在并联电路中,各个支路的电压相等。
当灯珠并联时,每个灯珠会受到相同的电压供应。
均流是指在并联电路中,确保电流在各个支路中均匀分配的过程。
如果没有进行均流处理,可能会导致某些支路中的电流过大,而其他支路中的电流过小,这可能会影响灯珠的亮度和寿命。
为了实现均流,可以采取以下一些方法:
1. 选择相同规格的灯珠:确保并联的灯珠具有相同的电流、电压和功率规格。
这样可以减少电流不均衡的可能性。
2. 使用电阻平衡:在每个支路中添加适当的电阻,以限制电流并实现均流。
通过调整电阻的阻值,可以控制每个支路中的电流分配。
3. 使用电流平衡电路:使用专门的电流平衡电路来监测和调整每个支路中的电流。
这些电路可以自动调整电流,以确保各个支路中的电流相等。
4. 合理布线:确保并联的灯珠之间的布线长度和电阻尽量相等,以减少电流不均衡的影响。
通过采取上述措施,可以实现灯珠并联时的均流,确保每个灯珠接收相同的电流供应,从而提高灯珠的亮度一致性和寿命。
请注意,具体的均流方法可能因应用和设计要求而有所不同,需要根据实际情况进行选择和调整。
在进行任何电路修改或设计之前,请确保对相关知识有足够的了解,并遵循安全操作规程。
开关电源并联运行及其均流技术
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图7 主从均流法
采用这种均流法,精度很高,控制结构简单,模块间联线复杂。缺点是一旦主模块出现故障,整个系统将完全瘫痪,宽带电压回路容易产生噪声干扰。使用中主、从模块间的联线应尽量短。
3.2.4 其他均流方法
基于三种控制结构和三种母线连接方式,可以设计出其他均流方法。图8为双环调整和平均配置相结合的均流方法文献。这种控制方式降低了电压环和均流环相互之间的影响,设计灵活,是权衡环外调整和环内调整优缺点的折中方案。此外,热应力自动均流法是按照每个模块的温度来实现均流,使温度高的模块减小输出电流,温度低的模块增加电流。外部控制器法是外加一个均流控制器,比较各模块的电流信号,并据此补偿相应的反馈信号以均衡电流。该法需要附加控制器且联线较多[1]。
图4 三种控制结构
均流母线连接方式指如何从所有的模块中获取公共电流参考信号,表明了模块间的主从关系。图5显示了三种均流母线的连接:自主配置、平均配置和指定配置。自主配置(图5a)中,各个模块和母线之间通过二极管连接,只有具备最大电流的模块对应的二极管才能导通,均流母线上代表的是最大电流信号;平均配置(图5b)中,各个模块和母线之间通过参数完全一致的电阻连接,均流母线上代表的是平均电流;指定配置(图5c)中,只有人为指定的模块直接连接均流母线,成为主模块。
图 8 双环并行调整的均流方法
4 总结
浅析电动汽车充电电源并联均流技术

浅析电动汽车充电电源并联均流技术电动汽车充电电源大部分采用多个充电电源并联完成大功率输出。
在此系统的基础上,可以对电动汽车充电电源多个关键技术进分析,基本研究包括PFC 整流技术研究、线性稳压电源技术研究、电压型开关电源技术研究、电流型开关电源技术研究及软开关技术研究等,文章重点研究了电动汽车充电电源通常采用的各种并联均流技术。
标签:电动汽车;充电电源;并联均流技术电动汽车以电代油,可有效减少车辆环境污染,缓解交通运输行业对石油资源过度消耗。
电动汽车环保节能,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要手段,当今世界面临资源不足、环境污染等问题,电动汽车由于其良好的性能和比肩传统汽车的驾驶体验而成为了当下汽车行业新宠。
越来越多的国家、企业投入到了电动汽车的成长行列中,我国也加大了对电动汽车行业的投入和支持,尤其是纯电动汽车。
国际上纯电动汽车技术日趋成熟,纯电动汽车已成为新型、适用、环保的代名词,也是将来我国汽车产业重点发展和加大投入的重要方向。
1 技术领域及背景“充电电源模块并联均流”方案的采用,主要是由于单台充电电源模块的输出电流、功率不能满足电动汽车大容量电池快速充电的需求,因此在實际使用中采用模块并联的构造方法,用一定规格的模块式电源并联来达到充电电源大的电流输出和功率输出的目的。
一般情况就是电源模块输出之间的并联,必要的时候采用每个模块相等的负载电流,或者会出现一些并联的模块的轻载运行,有的甚至会过载的情况,输出的电源不但不能为其供电,还会成为电压输出模块的负载,也就很容易导致其损坏,所以对于电动充电电源之间模块需要进行统一处理,必须采用一定的均流技术,以此在增加电源输出功率的同时提高电动汽车充电电源的可靠性等各项性能。
2 充电电源并联系统不均流的原因分析根据输出的类型,一般可以对电源分为恒压电源和恒流电源。
对恒流电源进行并联,由于系统中电流很多的反馈没有及时有效的处理,所以对于系统输出电流将会因为反馈系数对相同的数据保持差别,也就不会采用恒压电源进行,但是在对处理的时候,系统并联设计需要进行及时的分析,全面的了解系统的设计方案,保证各个输出的恒压电流的性质,也就导致输出的电压之间存在很大的差距,所以需要采取一定的均流电源技术。
三极管并联均流
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三极管并联均流三极管并联均流是指将多个三极管连接在一起并通过适当的电路调节,使它们能够均匀分担电流的现象。
在电子电路中,三极管是一种常见的半导体器件,具有放大和开关功能。
而三极管并联均流技术的应用可以提高电路的稳定性和可靠性。
三极管并联均流的实现是通过合理的电路设计和电流分配来实现的。
在并联均流电路中,每个三极管都承担其中一部分电流,以达到均衡的效果。
这样做的好处是可以提高电流的承载能力,减少单个三极管的负载,从而延长器件的使用寿命。
在设计三极管并联均流电路时,需要考虑以下几个方面:1. 电流分配:要实现并联均流,首先需要确定每个三极管承担的电流比例。
这可以通过合理选择电阻、电源电压和三极管参数等来实现。
通常情况下,电流分配可以采用电阻分压或者电流镜电路的方式来实现。
2. 热稳定性:由于三极管在工作过程中会产生热量,因此在并联均流电路中需要考虑热稳定性。
为了保证各个三极管的工作温度相对稳定,可以采用散热片或风扇等散热装置来降低温度。
3. 电流限制:为了保护三极管不受过载损坏,需要设置适当的电流限制装置。
这可以通过电流限制电阻、保险丝等来实现,以确保电流在安全范围内。
4. 电流均衡:在实际应用中,由于三极管的参数差异或其他因素的影响,可能会导致电流分配不均匀。
为了实现更好的均流效果,可以采用反馈电路来调节电流分配,使各个三极管的工作电流更加接近。
三极管并联均流技术在实际应用中有着广泛的应用。
例如,在功放电路中,为了获得更大的功率输出,常常需要将多个功率三极管并联使用,通过均流电路来实现电流的分担。
这样可以提高功放电路的可靠性和稳定性。
在LED照明中,也可以采用三极管并联均流的方式来驱动多个LED 灯。
通过合理设计电路,可以保证各个LED的工作电流相同,从而提高照明效果和LED的使用寿命。
三极管并联均流技术是一种能够提高电路可靠性和稳定性的重要技术。
通过合理的电路设计和电流分配,可以实现多个三极管之间的电流均衡,提高器件的使用寿命和性能。
mos管并联均流
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MOS管并联均流1. 介绍MOS管并联均流是一种电路设计技术,用于在多个MOS管之间实现电流的均分。
MOS管是一种常见的场效应晶体管,它在电子设备中广泛应用于功率放大和开关电路中。
在某些应用中,需要同时驱动多个MOS管以实现较大的电流输出。
然而,由于制造工艺和器件特性的差异,导致MOS管之间的电流分布不均匀。
为了解决这个问题,可以采用MOS管并联均流技术。
2. MOS管并联均流的原理MOS管并联均流通过将多个MOS管连接在一起,并采取一定的电路控制手段,使得每个MOS管承担相等的电流。
这样可以确保各个MOS管工作在相同的工作状态下,提高电路的可靠性和稳定性。
在实际应用中,通常采用电流镜电路来实现MOS管并联均流。
电流镜电路由一个主MOS管和多个从MOS管组成,主MOS管负责控制整个电流,并将电流均分给从MOS 管。
通过调整主MOS管的工作状态,可以实现对电流分配的控制。
3. MOS管并联均流的优势MOS管并联均流技术具有以下优势:3.1 提高负载能力通过将多个MOS管并联,可以将电流分散到每个MOS管上,从而提高整个电路的负载能力。
每个MOS管只需承担部分电流,减少了单个MOS管的负载压力,延长了器件寿命。
3.2 提高可靠性和稳定性MOS管并联均流可以确保各个MOS管工作在相同的工作状态下,避免了由于电流分布不均匀引起的器件失效。
同时,均流电路还可以提高整个电路的稳定性,减小由于温度变化等因素导致的电流漂移。
3.3 降低功耗由于MOS管并联均流可以实现电流的均分,每个MOS管只需承担部分电流,从而降低了单个MOS管的功耗。
这对于功率放大和开关电路等高功率应用尤为重要,可以减少能量的浪费。
4. MOS管并联均流的应用MOS管并联均流技术在电子设备中有广泛的应用,特别是在功率放大和开关电路中。
下面是一些常见的应用场景:4.1 音频功放音频功放通常需要输出较大的电流,以驱动扬声器产生高质量的声音。
采用MOS管并联均流技术可以实现对电流的均分,提高功放的输出能力和音质。
mos管并联均流
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mos管并联均流摘要:1.MOS 管并联均流的概念2.MOS 管并联均流的原理3.MOS 管并联均流的应用4.MOS 管并联均流的优点和缺点正文:一、MOS 管并联均流的概念MOS 管并联均流是一种在电子设备中广泛应用的技术,主要用于实现多只MOS 管并联时的电流均衡。
在实际应用中,为了提高电路的输出能力和效率,常常需要将多个MOS 管并联起来,从而使电流在各个管子之间分配均匀,以确保每个管子的工作状态稳定。
二、MOS 管并联均流的原理MOS 管并联均流的原理主要基于MOS 管的Vds-Id 特性。
Vds-Id 特性表示MOS 管的漏源电压与漏电流之间的关系,当MOS 管的Vds-Id 特性相同时,多个并联的MOS 管可以实现电流的均匀分配。
为了实现这一目标,需要在设计阶段对MOS 管进行筛选,确保各个管子的Vds-Id 特性具有较高的一致性。
三、MOS 管并联均流的应用MOS 管并联均流技术在众多领域都有广泛应用,如开关电源、放大器、充电电路等。
在这些应用中,通过MOS 管并联均流技术可以实现更高的效率、更低的失真和更稳定的工作状态。
四、MOS 管并联均流的优点和缺点MOS 管并联均流的优点主要有以下几点:1.电流分配均匀,有利于提高电路的稳定性和可靠性;2.降低单个MOS 管的电流应力,提高器件寿命;3.提高电路的输出能力和效率。
然而,MOS 管并联均流也存在一些缺点,如:1.需要在设计阶段对MOS 管进行筛选,增加制造成本和难度;2.并联管子间存在相互影响,可能引入新的噪声和干扰;3.在某些应用场景下,并联管子数量过多可能导致布局和散热问题。
综上所述,MOS 管并联均流技术在电子设备中有着广泛的应用和重要意义,通过实现多只MOS 管并联时的电流均衡,可以有效提高电路的性能和稳定性。
并联均流技术
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并联均流的方法
输出阻抗法; 主从法; 自动均流法(平均电流法、最大电流法); 热应力自动均流法; 外加均流控制器法
一、输出阻抗法
Droop法 ——调节输出阻抗均流
开关电源概述
开关电源技术——
6
输出阻抗法
等效电压源
输出阻抗法
实质:按电流反馈改变参考电压以改变输出电压
开关电源并联均流技术
开关电源并联
适用于分布式电源系统; 容易处理低电压大电流; 易于扩展及维护; 每个单元只处理小功率; 器件的应力降低; 可以冗余设计,提高可靠性
分布式电源系统
并联均流的一般要求
各模块承受的电流能自动平衡,实现均流; 为提高系统的可靠性,尽可能不增加外部均
流控制,并使均流和冗余相结合; 输入电压或负载电流变化时,应保持输出电
二、主从设置法
适用于电流型控制 不适用于冗余系统
开关电源概述
开关电源技术——
9
主从设置法
三、平均电流自动均流法
各模块电流放大器的输出端接电阻 连接到公共母线上
开关电源概述
开关电源技术——
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自动均流法
单一模块的接法:要求电阻R上不 应有电压,否则意味着不均流。
四、最大电流自动均流法
自动设定主从模块 输出电流最大的是主模块
“民主均流法”
开关电源概述
开关电源技术——
13
UC3907
五、热应力自动均流法
按模块电流和温度均流
开关电源概述
开关电源技术——
15热应力自动均流法 Nhomakorabea六、外部控制器均流
开关电源概述
开关电源技术——
17
外部控制器均流
DC-DC电源模块并联均流控制技术研究
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随着大功率负载和大电流负载的需求,电源模块并联控制技术研究的越来越重要,而如何很好的实现并联电源模块间输出电流的平均分配成为并联技术的核心。针对这个问题,本文介绍了在并联变换器模块的简化、近似线性化的小信号数学模型下的均流方法。
论文简要介绍了常用的均流方法及其优缺点,对Buck变换器的基本电路结构和工作原理作了说明,给出了主电路的主要点的电压电流波形、主要关系式,然后计算出了各元件的参数,并基于这些参数建立了小信号模型,做了一个Buck变换器仿真对结论进行了验证以及补偿的设计。对平均电流自动均流法改进型及其优缺点,最后在matlab上进行了验证性仿真。
近年来,分布式电源供电方式成为电力电子学新的研究热点。相对于传统的集中式供电,分布式电源利用多个中、小功率的电源模块并联来组建积木式的大功率电源系统。在空间上各模块接近负载,供电质量高,通过改变并联模块的数量来满足不同功率的负载,设计灵活,每个模块承受较小的电应力,开关频率可以达到兆赫级,从而提高了系统的功率密度,分布式电源系统可方便地实现冗余,减少产品种类,便于标准化。
图1-4 主从设置法均流控制原理图
该均流法要求主从模块间必须有通讯联系,所以整个系统比较复杂。且如果主模块失效,则整个电源系统不能工作,因此可靠性取决于主模块,只能均流,不适用于构成冗余并联系统。电压环的工作频带宽,容易受外部噪声干扰。
1.3.3 平均电流自动均流法
这种方法要求并联的各个模块的电流放大器输出端各自通过一个相同阻值的电阻接到一条公用母线上,该母线称为均流母线,如图1-5所示
图1-5 平均电流自动均流法控制电路原理图
图中电压放大器输入为 ,反馈电压为Vf, 是基准电压Vr和均流控制电压Vc的综合,它与Vf进行比较放大后,产生电压误差Ve,控制调制器和驱动器。V1为电流放大器的输出信号,与模块的负载电流信号成比例,Vb为母线电压。当n=2,即两个模块并联时, 和 为模块1和模块2的电流信号,都经过阻值相同的电阻R接到母线上,因此当流入母线的电流为零时
并联开关电源的均流方法

并联开关电源的均流方法Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998并联开关电源的均流方法大量电子设备,特别是计算机、通讯、空间站等的广泛应用,要求组建一个大功率、安全可靠、不间断供电的电源系统。
如果采用单台电源供电,该变换器势必处理巨大的功率、电应力大,给功率器件的选择、开关频率和功率密度的提供带来困难。
并且一旦单台电源发生故障,则导致整个系统崩溃。
采用多个电源模块运行,来提高大功率输出是电源技术发展的一个方向。
并联系统中每个模块处理较少功率,解决了上述单台电源遇到的问题。
在大功率DC/DC中,为了获得更大的功率,特别是为了得到大电流时,经常采用N个单元并联的方法。
多个单元并联具有高可靠性,并能实现电路模块标准化等优点。
然而在并联中遇到的主要问题就是电流不均,特别在加重负载时,会引起较为严重的后果。
普通的均流方法是采取独立的PWM控制器的各个模块,通过电流采样反馈到PWM控制器的引脚FB或者引脚COMP,即反馈运放的输入或者输出脚来凋节输出电压,从而达到均流的目的。
显然,电流采样是一个关键问题:用电阻采样,损耗比较大,电流放大后畸变比较大;用电流传感器成本高;用电流互感器采样不是很方便,州时会使电流失真。
一、一种新的电流采样方法如前所述,在均流系统中一些传统的电流采样力法都或多或少有些缺点。
而本文提出的这种新的电流采样力法,既简单方便,又没有损耗。
下面以图l所示的Buck电路为例,说明这种新的电流检测方法的原理和应用。
电流检测电路由一个简单的RC网络组成,没流过L的电流为iL,流过C的电流为ic,L两端的电压为vL,输出电压为vo上电压为vc,则有vL+iLR1+vo.=vc+icR (1)对式(1)在一个开关周期求平均值得式中:VL是电感上的电压在一个开关周期的平均值,显然VL=O;Vo为输出电压平均值;IL电感电流平均值,等于负载电流ILoad;Ic是电容在一个开关周期内充放电电流的平均值,显然Ic=0;R1为电感的等效串联电阻(ESR)。
MOS管并联方法及工作原理详解与mos管并联均流技术分析-KIA MOS管
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mos管并联方法什么是并联并联是元件之间的一种连接方式,其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接,同时尾尾亦相连的一种连接方式。
通常是用来指电路中电子元件的连接方式,即并联电路。
MOS管功率管并联需要考虑的要点MOS管并联方法,为了使并联电路中每个MOS管尽可能的均流,在设计并联电路时需要考虑如下要素:1、饱和压降VDs或导通RDSon:对所有并联的MOS管而言,导通时其管压降是相同的,其结果必然是饱和电压小的MOS管先流过较大的电流,随着结温的升高,管压降逐渐增大,则流过管压降大的MOS管的电流又会逐渐增大,从而减轻管压降小的MOS管的工作压力。
因此,从原理上讲,由于N沟道功率型MOS管的饱和压降VDs或导通电阻RDSon具有正的温度特性,是很适合并联的。
2、开启电压VGS(th):在同一驱动脉冲作用下,开启电压VGS(th)的不同,会引起MOS管的开通时刻不同,进而会引起先开通的MOS管首先流过整个回路的电流,如果此时电流偏大不加以限制,则对MOS管的安全工作造成威胁;3、开通、关断延迟时间Td(on)、td(off);开通上升、关断下降时间tr、tf:同样,在同一驱动脉冲作用下,td(on)、td(off)、tr 、tf的不同,也会引起MOS管的开通/关断时刻不同,进而会引起先开通/后关断的MOS 管流过整个回路的电流,如果此时电流偏大,不加以限制,则同样对MOS 管的安全工作造成威胁。
4、驱动极回路的驱动输入电阻、等效输入电容、等效输入电感等,均会造成引起MOS管的开通/关断时刻不同。
从上所述,可以看出,只要保证无论在开通、关断、导通的过程流过MOS管的电流均使MOS管工作在安全工作区内,则MOS管的安全工作得到保障。
为此,本文提出一种MOS管的新的并联方法,着重于均流方面的研究,可有效的保证MOS管工作在安全工作区内,提高并联电路的工作可靠性。
一种新MOS管并联方法的工作原理1、MOS管并联方法电路图以3只IR公司的IRF2807 MOS管并联试验为例,工作电路图如图1 。
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主从设置法
三、平均电流自动均流法
各模块电流放大器的输出端接电阻 连接到公共母线上
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自动均流法
单一模块的接法:要求电阻R上不 应有电压,否则意味着不均流。
UC3907
五、热应力自动均流法
按模块电流和—— tqzheng@
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热应力自动均流法
六、外部控制器均流
开关电源概述
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外部控制器均流
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输出阻抗法
等效电压源
调节开关电源的输出外特性的斜率(输出阻抗),达 到均流目的。开关电源的输出外特性:
两台电源并联时,如果能将电源1的外特性斜率调整接近电源2,可使得电 流分配均衡。缺点:输出阻抗加大,负载电流变化会引起大的电压变化。
输出阻抗法
实质:按电流反馈改变参考电压以改变输出电压
二、主从设置法
开关电源并联均流技术
开关电源并联
适用于分布式电源系统;
容易处理低电压大电流; 易于扩展及维护;
每个单元只处理小功率;
器件的应力降低;
可以冗余设计,提高可靠性
分布式电源系统
并联均流的一般要求
各模块承受的电流能自动平衡,实现均流;
为提高系统的可靠性,尽可能不增加外部均
四、最大电流自动均流法
自动设定主从模块 输出电流最大的是主模块 “民主均流法”
开关电源概述 开关电源技术—— tqzheng@ 14
电流信号通过下图电路进行仲裁,与电源输出电流成正比的
电流反馈信号uifk最大的电源二极管VDk导通,均流母线电 压uSB(均流信号)正比于输出电流最大的电源电流。 各电源调节自身电流方法:均流信号uSB同代表本电源 电流的信号uifk的误差乘比例系数kSk后加到电源电压给定 中。误差大时,提高本电源电压给定,使得本电源分得更多 电流。
流控制,并使均流和冗余相结合; 输入电压或负载电流变化时,应保持输出电 压稳定,均流的瞬态响应好。
并联均流的方法
输出阻抗法; 主从法;
自动均流法(平均电流法、最大电流法);
热应力自动均流法; 外加均流控制器法
一、输出阻抗法
Droop法 ——调节输出阻抗均流
开关电源概述
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