直流双电源切换装置均流利弊分析

直流双电源切换装置

均流利弊分析

目前，直流双电源切换装置市场鱼龙混杂，充斥着诸多假冒伪劣产品，切换时间达不到要求，产品质量性能让人担忧。使用上类似产品发电厂的DCS,DHE,MEH,AST,BPS等重要系统都将要面临停机风险。今天就将阐述风险由来，并带来风险的化解之方，无需均流能做到两机三机运行的上海知进ZJ-ATSDC220v/110v智能直流双电源切换装置。

几种常见的均流电路工作原理及优缺点分析：

先说说为什么需要均流电路：

我们知道，当一个模块无法提供负荷需要的电流的时候，可以采用多个模块并联的方式来提供总的负荷，但由于每个模块的输出电压无法完全一致，输出阻抗特性也会有所区别，简单的将模块并联在一起，并不能保证各模块输出电流完全一致，很可能会出现有的模块全负荷工作，有的模块却空载运行的情况，我们知道，模块空载及满负荷运行，都不是最佳运行状态，对于系统的整体寿命也就可想而知了。所以，就需要额外的电路来实现均流的功能，让所有模块均分负载。

再说说如何实现均流，其实，模块为什么不均流原因也很简单，就是输出电压不一致，有人可能要问，我都将电压调整一致直接并联可以不？如果你能保证所有模块输出电压完全一致且模块的阻抗特性也完全一致，那么直接并联应该是没有问题的，但是我们能将所有模块电压调整的完全一致而且随着负载的变化，模块输出电压的变化趋势也一致吗？如果你有方法，欢迎指点，但大多数情况下，这种情况是无法实现的。那么我们如何实现均流呢？简单的说，就是通过外加的均流电路，让模块输出电压一致，电流大的，将电压调低，电压小的，将电压调高，就可以实现均流了。缺点是几个电源并联成一个电源,由于每个电源的性能不可能完全相同,不采取措施会造成每个电源输出的电流不同.在一定的负载电流时,有的模块可能工作在过载状态,而另一些模块则工作在空载状态。均流即是恒流，恒流输出即是是恒功率输出，这在电路中是非常不现实的。

1：负载阻抗法

负载阻抗法，你可以简单的理解成，对于模块来说，输出电流越大，模块输出电压会越低，这样两个模块并联在一起，原来输出电压高的模块，由于输出电流的增加，模块输出电压降低，自然就无法输出更多的电流，那么电流就由其余模块提供了。

具体的电路可以由上面的电路来实现，前级放大电路对输出电流信号进行放大，然后与反馈信号进行叠加送入电压环，随着电流的增加，就可以降低输出电压。可别叠加错了，如果你叠加到基准端，那逻辑就反了，电流越大输出越高。。。。

弊端：因为这种方式随着电流的增加，输出电压是变化的，有时候可能变化比较大，对于有稳压精度要求的模块来说，肯定是不合适的，高电压总是被低电压拉低，或者可能电压低的装置被反灌入电流，易烧坏模块。

2：主从设置法：

就是人为设置一个主模块，所有模块以该模块为参考，输出电流。下图为网上摘录的一个主从设置均流法的工作示意图。

从上图可以看出，在这种工作方式下用n个单元，其中一个单元（主控单元）工作在电压源（CV）方式，其余n－1个单元工作于电流源（CC）方式。它实际上是由电压环（外环）和电流环（内环）构成电流控制型的双环控制，或说成是电压控制的电流源。

弊端：主模块是我们设计过程中指定的，如果工作过程中主模块发生问题，那么整套系统将瘫痪。

3：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，通过一个电阻接到一起，就可以得到所有模块输出电流的平均值，这个点我们称之为均流母线。

弊端：负载在空载和半载，全载的情况下，装置输出的电压差别大，精度低。比如全载情况下均流精度小于3%，半载有可能5%，空载8%，这和电子元件的特性有关，标称100欧姆的电阻每个去实际测量也是有差异的。

需要均流直流双电源切换装置最大缺点：

1，采用了大量的二极管，MOS管，稳压模块，抗短路能力差，波纹系数大。

2，负载的变化影响均流精度，严重情况导致其中一装置过载。假如：两台并机运行的直流双电源装置，带载时调整好均流精度3%以内，若负载变化减去一半或者直到空载，精度就会变大。

3，直流双电源能2台并联能均流，3台，4台甚至更多就无法均流，先天的缺陷只能2台均流限制。

4，随着装置工作时间的越长，在不同载的条件下，均流的效果不一样。内部元件的老化，特性的线性飘逸导致均流最终崩溃，设备损坏。5，电流环一定要比电压环慢，均流对公共地要求非常高，示波器看静噪干扰非常大，均流越好，稳压性能变差。

本公司生产的ZJ-ATSDC220V/110V直流双电源切换装置两台，三台甚至更多并机运行无需均流即可达到理想的均流效果工作，使得每台装置的输出功率相同，可靠性，安全性比需要均流的装置大大提高。

ZJ-ATSDC220V-30A并机运行无需均流现场图片：

现场波形图：