并联均流
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。
仿真看世界之SiC MOSFET单管的并联均流特性
仿真看世界之SiC MOSFET单管的并联均流特性开篇前言关于SiC MOSFET的并联问题，英飞凌已陆续推出了很多技术资料，帮助大家更好的理解与应用。
此文章将借助器件SPICE模型与Simetrix仿真环境，分析SiC MOSFET单管在并联条件下的均流特性。
特别提醒仿真无法替代实验，仅供参考。
1、选取仿真研究对象SiC MOSFET IMZ120R045M1(1200V/45mΩ)、TO247-4pin、两并联Driver IC 1EDI40I12AF、单通道、磁隔离、驱动电流±4A(min)2、仿真电路Setup如图1所示，基于双脉冲的思路，搭建双管并联的主回路和驱动回路，并设置相关杂散参数，环境温度为室温。
外部主回路：直流源800Vdc、母线电容Capacitor(含寄生参数)、母线电容与半桥电路之间的杂散电感Ldc_P和Ldc_N、双脉冲电感Ls_DPT并联主回路：整体为半桥结构，双脉冲驱动下桥SiC MOSFET，与上桥的SiC MOSFET Body Diode进行换流。
下桥为Q11和Q12两颗IMZ120R045M1，经过各自发射极(源极)电感Lex_Q11和Lex_Q12，以及各自集电极(漏极)电感Lcx_Q11和Lcx_Q12并联到一起；同理上桥的Q21和Q22的并联结构也是类似连接。
并联驱动回路：基于TO247-4pin的开尔文结构，功率发射极与信号发射级可彼此解耦，再加上1EDI40I12AF这颗驱动芯片已配备OUTP与OUTN管脚，所以每个单管的驱动部分都有各自的Rgon、Rgoff 和Rgee(发射极电阻)，进行两并联后与驱动IC的副边相应管脚连接。
驱动部分设置：通过调整驱动IC副边电源和稳压电路，调整门级电压Vgs=+15V/-3V，然后设置门极电阻Rgon=15Ω，Rgoff=5Ω，Rgee先近似设为0Ω(1pΩ)，外加单管门极与驱动IC之间的PCB走线电感。
DCDC变换器并联均流技术
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
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
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。
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。
模块电源并联均流控制方法研究
设计应用技术模块电源并联均流控制方法研究段洵宇，汪宇，李茂（中国船舶集团第七二二研究所，湖北整流电源多模块并联所组成的分布式电源供电系统有着容量大、效率高、成本低的优点，多模块一起协同工作使得电源系统的可靠性更胜一筹。
如何实现电源系统各个模块负载电流的均衡分配，并联均流技术是保证模块电源并联系统稳定运行的关键技术之一。
文中从模拟均流控制和数字均流控制的角度分析了主要的均流方法，综述了一些新型的均流控制策略，指出未来均流技术会朝着数字化、精准化的方向发展。
多模块并联；均流技术；均流控制策略；直流电源Research on Parallel Current Sharing Control Method of Module Power SupplyDUAN Xunyu, WANG Yu, LI MaoResearch Institute of China Shipbuilding Corporation, WuhanAbstract: Paralleled rectifier power module can achieve the expansion of capacity limberly, enhance the reliabilityof the whole power system and realize large capacity. The current-sharing is one of the key technologies in Paralleled power module to distribute the load current equally.The main current sharing method are systematically analyzed while）中通过调整模块输电阻以调整模块的输出阻抗大小，调整两个模块的外特性曲线靠近后实现电流的平+-V L ）两台主电路相同且容量相同的电源模块并联系统需要有电压电流双闭环控制模式，主模块通过电压控制规律工作，给定的基准电压为块实际输出电压反馈回来的信号，到的结果经过放大得到的信号，主模块产生的基准，V 小i f 1信号进行比较，比较得到的主模块电流实际的大小与模式见图随主模块产生的电压误差信号即电流基准基准与实际电压输出信号比较后产生电流误差信号，每个从模块再与各自实际输出电流值比较后生成用于PWM 电流基本一致，实现并联均流控制。
基于CAN总线的开关电源并联运行的均流
基于CAN总线的开关电源并联运行的均流摘要：本文介绍了开关电源并联运行时的一种均流方法，通过控制器之间的CAN通信来传递控制信息，就能实现均流控制。
电源的控制部分以DSP 的TMS320LF2407A为核心构成，通过DSP控制器之间的CAN通信和相应的算法实现电源并联时的均流运行。
文章最后通过实验验证了该方法的正确性，其效果良好。
关键词：开关电源；均流；数字信号处理器；CAN总线1．前言与传统的相控整流电源相比，开关电源具有效率高、体积小、重量轻、功率因数高等优点，目前开关电源已经被广泛应用于各种工业。
本文设计并开发了一种新型的开关电源，每台电源的额定输出为12V/1000A；可以实现多台电源并联运行，输出更大的电流，以满足工业的实际需要，最多可16台电源并联运行，而采用多机并联运行有许多优点：1）输出功率可以扩展，易于安装维护；2）可以实现功率冗余，提高系统可靠性；3）每台电源只处理较小的功率，降低了电力电子器件的电流应力；4）能够降低损耗。
对电源并联运行的基本要求是[1]：1）并联的各台电源电流能自动平衡，实现均流；2）为提高系统的可靠性，尽可能地不增加外部均流控制措施；3）当输入电压或负载电流变化时，应保持输出电压的稳定，并使均流的瞬态响应好。
电源并联运行时，应使负载电流在电源间平均分配，称为均流。
均流的目的是保证各电源之间电流应力和热应力均匀分配，防止一台或多台电源运行在电流极限值状态，而另外的电源轻载运行，甚至空载运行，由此将导致分担电流多的电源热应力大，寿命下降，降低可靠性[3]。
并联运行的电流不均衡度是并联均流控制的最重要指标之一，其定义为[1]：（1）式中S：表示电流不均衡度：表示第k个电源所承担的电流；：表示第k个电源的额定输出电流；：表示并联系统的负载电流；：表示并联的电源数量。
目前关于开关电源的并联运行控制，出现了多种均流方法，如外特性下垂法、主从均流法、自动均流法、民主均流法等[4-5]。
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
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。
下垂法并联均流控制算法
下垂法并联均流控制算法【摘要】本文主要介绍了下垂法并联均流控制算法，探讨了其原理、实现过程、优势、应用案例以及未来发展方向。
该算法结合了下垂法和并联均流控制的优点，能够有效提高系统的稳定性和控制性能。
通过实际案例分析，可见该算法在实际工程中取得了显著效果。
未来，该算法还有很大的发展空间，可以在不同领域中得到广泛应用。
下垂法并联均流控制算法具有实用性和创新性，有着很好的推广前景。
希望本文的内容能为相关研究和工程实践提供有益的参考和指导。
【关键词】下垂法、并联、均流控制算法、原理、实现过程、优势、应用案例、未来发展方向、实用性、创新性、推广前景1. 引言1.1 研究背景下垂法并联均流控制算法是一种新型的控制算法，其研究背景可以追溯到对流体力学和自动控制领域的需求。
随着科技的不断发展和工业生产的日益复杂化，各种控制算法得到了广泛的应用，然而传统的控制算法在一些特定场景下存在着不足之处，这就催生了新型的控制算法的研究和开发。
在工业生产中，对流体流动的控制一直是一个重要的问题。
下垂法并联均流控制算法能够实现对流体流动的精确控制，提高了生产效率和产品质量。
随着自动化技术的不断成熟，对流体流动的实时监测和控制需求也在增加，这就要求控制算法具有高效性和实时性。
研究下垂法并联均流控制算法具有重要的理论意义和实际应用价值。
通过深入研究其原理和实现过程，可以更好地了解其优势和应用场景，并为今后的控制算法研究和工程实践提供参考和借鉴。
1.2 研究意义下垂法并联均流控制算法的研究意义在于应用于电力系统中的实时监测和控制方面具有重要意义。
该算法能够在电力系统中实现均流控制，有效地提高系统的稳定性和可靠性，减少电网事故的发生。
通过对系统负荷进行均流控制，可以实现电力系统的合理调度，提高电能利用率，降低系统运行成本。
下垂法并联均流控制算法还可以在电力系统中实现功率平衡，提高系统的功率质量，降低电力损耗。
研究下垂法并联均流控制算法对于提高电力系统的运行效率、优化系统性能具有重要意义，对于实现电力系统的安全、高效运行具有积极意义。
三极管并联均流
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。
二极管串联请注意均压,并联请注意均流!
二极管串联
二极管器件在进行串联应用时，必须注意其静态均压和动态均压。
图1 器件的串联应用
器件串联应用，在静态时，应用串联的各元件漏电流的不一致，从而使漏电流最小的元件承受最高的电压，甚至达到其额定极限值，因此必须对其进行并联均压电阻。
对于n 个二极管的串联电路，我们可以得到一个简化的计算电阻的公式：
上式中：n－串联元件个数；Vr－二极管额定电压；Vm－串联电路中电压的最大值；△Ir－运行在最高工作温度时二极管的漏电流偏差值。
经验表明，动态均压问题的解决永不同于静态均压问题。
如果一个二极管pn 结的载流子消失得比另一个的快，在关断过程中它也更早的承受电压。
在n 个给定电压值为Vr 的二极管串联时，我们可以采用一个简化的公式来计算电容：
△QRR－串联元件间反向恢复电荷的最大偏差，当所使用的器件来自于同一个制造批号时，我们可以假设△QRR＝0.3 QRR。
器件在串联应用时，只有当各个器件的静态的动态均达到相当理想的的对称均衡状态，才能最大限度地利用串联的各器件额定参数。
二极管并联
通常在功率器件的并联应用时，首先我们应当考虑均流。
在没有特别的均流措施情况下，应使相互并联的器件通态电压的偏差尽量小。
器件通态电压对温度的依赖性，是衡量器件并联应用的一个重要参数。
有些种类的器件通态电压呈正温度系数，二有些器件呈负温度系数。
当一个器件呈正温度系数时，它更适合并联应用。
但因为二极管总是存在一定的制造偏差，所以
在二极管的并联应用中，一个较大的的负温度系数（＞2mV/K）则有可能使其运行温度失衡。
进而使器件永久失效。
图2 不同类型二极管对温度的依赖性。
并联均流技术
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——
11
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
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
igbt并联均流
igbt 并联均流
IGBT 是三端器件，芯片内部结构包含有栅极、集电极和发射极，等效电路如图2-1 所示，在IGBT 的栅极G 和发射极E 之间加+15V 标准电压，则IGBT 导通，如果集电极有上拉电阻，集电极和发射极电压将会变为
0.2V，即集电极与发射极之间由于门极加入正电压而成低阻状态使得IGBT 饱和导通; 若在IGBT 的栅极G 和发射极E 之间加入-15V 则IGBT 反向截止，加入负压而不是OV 的目的是使IGBT 可快速而可靠的关断，对IGBT 实际应用有重要意义。
随着IGBT 在电气领域的广泛应用，并联的形式使产品具有更高的功率密度、均匀的基板热分布、灵活的布局及较高的性价比等优势。
但是，静态和动态均流问题的存在，限制了IGBT 通流能力的利用率，现在多采用降额使用。
然而采用有源门板电压主动控制，就不需要对IGBT 驱动装置进行降额处理和增加设备。
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)。
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电源模块并联供电的冗余结构及均流
田浩1，杨向宇1，张伟刚2，龚晟1，孙明1
(1 华南理工大学电力学院雅达电源实验室，广东 广州 510640）
(2 广州四方邦德实业有限公司，广东 广州 510656）
摘要：介绍了将电源模块并联，并构成冗余结构进行供电的好处，讲述了几种传统的并联均流电路，讨论了各种方式下的工作过程及优缺点，并对均流技术的发展做了展望。
关键词：电源模块；并联；冗余；均流
1 概述
随着电力电子技术的发展，各种电子装置对电源功率的要求越来越高，对电流的要求也越来越大，但受构成电源模块的半导体功率器件，磁性材料等自身性能的影响，单个开关电源模块的输出参数（如电压、电流、功率）往往不能满足要求。
若采用多个电源模块并联供电，如图1所示，就不但可以提供所需电流，而且还可以形成N＋m冗余结构，提高了系统的稳定性，可谓一举两得。
图1 多个电源模块并联供电框图
但是，在电源模块并联运行时，由于各个模块参数的分散性，使其输出的电流不可能完全一样，导致有些模块负荷过重，有些模块过轻。
这将使系统的稳定性降低，会给我们的生产和生活带来严重的后果，而且电源模块自身的寿命也会大大缩短。
国外有资料表明，电子元器件在工作环境温度超过50℃时的寿命是在常温（25℃）时的1/6。
因此，使各并联电源模块的输出电流平均分配，是提高并联电源系统稳定性的一个必须解决的问题。
本文从均流电路的拓扑结构出发，介绍几种传统的并联均流方案，对于其他均流方案（比如按热应力自动均流法），暂不做讨论。
对于文中提到的每一种均流方法，都做了详细的介绍，并结合简单电路图，讲述其工作原理及优缺点[1][2][3][4]。
在文章的
最后部分，对并联均流的发展做了简单的展望。
2 N＋m冗余结构的好处
采用N＋m冗余结构运行，可以提高系统稳定性。
N＋m冗余结构，是指N＋ m个电源模块一起给系统供电。
这里N表示正常工作时电源模块的个数，m表示冗余模块个数。
m值越大，系统工作可靠性越高，但是系统成本也会相应增加。
在正常的工作情况下，由N个模块供电。
当其中某个或者某些模块发生故障时，它们就退出供电，而由m个模块中的一个或全部顶替，从而保证整个系统工作的持续性及稳定性。
以某个输出电流为100A的系统为例来说明冗余结构运行的好处，这里只讨论1＋1，2＋1，3＋1三种工作方式，如图2所示。
各电源模块的工作情况由Kn的闭合情况决定。
(a) 1＋1
(b) 2＋1
(c) 3＋1
图2 三种冗余结构
如果采用1＋1冗余结构，即采用两个输出电流为100A的电源模块并联供电。
正常情况下只有一个模块工作，当它发生故障，退出工作时，另一个模块开始工作，系统仍然能正常运行。
如果采用2＋1冗余结构，即采用3个输出电流为50A的电源模块并联供电。
正常情况下只有两个模块工作，当其中之一发生故障，退出工作时，另一个模块开始工作，系统仍然能正常运行。
如果采用3＋1冗余结构，即采用4个输出电流为33A的电源模块并联供电，正常情况下只有3个模块工作，当其中之一发生故障，退出工作时，另一个模块开始工作，系统仍然能正常运行。
比较上面三种工作方式，采用2＋1这种方式最好，这是因为，1＋1方式中有一半的功率被闲置，而3＋1方式中使用元器件太多，成本过高，经济性不好。
3 几种传统的并联均流方案
3．1 下垂法
下垂法全称外特性下垂法，也叫做斜率控制法。
在并联电源模块系统中，各个电源模块是独立工作的。
每个模块根据其外特性以及电压参数值来确定输出电流。
在下垂法中，主要是利用电流反馈信号来调节各模块的输出阻抗，也就是调节Vo=f(Io)的斜率，从而调节输出电流。
其工作原理图如图3所示。
图3 下垂法工作原理图
Ri为任一并联模块输出电流Io的采样电阻，经电流放大产生电流反馈电压信号Vi，Vf为输出电压反馈，Vr为Vi与Vf的和，Vg为控制基准电压（5V），Ve为误差电压。
当某一模块输出电流Io偏大时，电压与电流反馈合成信号Vr=Vi＋Vf增大，与Vg进行比较后，使Ve减小，Ve反馈回电源模块的控制部分，使该模块的输出电压Io下降，则Io减小，即Vo=f(Io)外特性下调。
每个模块各自调整自己的输出电流，就可以实现各模块的并联均流。
这种方法的优点是简单，不需要外加专门的均流装置，属于开环控制。
缺点是调整精度不高，每个模块必须进行个别调整，如果并联的模块功率不同的话，容易出现模块间电流不平衡的现象。
3．2 主从电源法
主从电源法是将并联的多个电源模块中的一个作为主模块，其他模块跟随主模块工作。
具体工作过程是：主模块的工作电流与输出反馈信号进行比较，将差值信号反馈回各电源模块（包括主模块和从模块）的控制电路，从而调节各模块的输出电流大小。
如图4所示，设模块1为主模块，其输出电流的采样电压为V1，其他模块输出电流的采样电压为Vn。
当某一模块输出电流偏大时，相应的Vn增大，与V1比较，得到的Ven减小，反馈给该模块的控制电路中，减小其输出电流，从而实现均流。
图4 主从电源法工作原理图
主从模块法的优点是不须外加专门的控制电路。
其缺点是，各个模块间需要有通信联系，连线比较复杂；其最大缺点是，一旦主模块出现故障，则整个电源系统将崩溃，所以，不能用于冗余结构中。
3．3 自动均流法和最大电流法
自动均流法也叫单线法，其工作原理是，将各电源模块都通过一个电流传感器及一个采样电阻接到一条均流母线上。
如图5所示，当输出达到均流时，输出电流I1为零。
反之，则电阻R上由于有电流I1流过，在其两端产生一个电压Uab，这个电压经过放大器A输出电压Uc，它与基
准电压Ur比较后的ΔU，反馈回电源模块的控制部分，从而调节输出电流，最终实现均流。
图5 单线法工作原理图
自动均流法的优点是，电路简单，容易实现。
缺点是，如果有一个模块与均流总线短路，则系统就无法均流，而且单个模块限流也可能引起系统不稳定。
若将图5中的电阻用一个二极管代替，二极管正端接a，负端接b。
这样，N个并联的电源模块中，只有输出电流最大的那个模块的电流才能使与它连接的二极管导通，从而均流总线电压就等于该模块的输出电压，其他模块则以均流总线上的电压为基准，来调节各自的输出电流，从而实现均流。
如果单纯以二极管来代替采样电阻，则由于二极管本身有正向压降存在，所以，主模块的均流精度会降低，而从模块不受影响。
这里可以用图6所示的缓冲器来代替，从而提高均流精度。
图6 缓冲器电路
采用这种均流方式，参与均流的N个电源模块，以输出电流最大的为基准，这个最大电流模块是随机的，这种均流方法也叫做“民主均流法”。
由于最大均流单元工作于主控状态，别的单元工作于被控状态，所以，也把这种方法叫做“自动主从均流法”。
美国Unitrode公司开发的UC3907系列集成均流控制芯片就是采用这种工作方式。
UC3907芯片使多个并联在一起的电源模块分别承担总负载电流的一部分，并且所承担的负载电流大小相等。
通过监测每个模块的电流，电流均衡母线确定哪个并联模块的
输出电流最高，并把它定为主模块，再根据主模块的电流调节其他模块的输出电流，从而实现均流。
3.4 外部控制器法
外部控制器法就是在各并联电源模块之外，加一个专门进行并联均流控制的外部模块，如图7所示。
图7 外部控制法工作原理图
每个模块的输出电流采样，转化为电压信号，与给定的电压Vcc进行比较，所得差值输入到各电源模块的控制部分，这样就可以实现各模块输出电流的并联均流。
这种工作方式，需要外加专门控制器，加大了投资，而且控制器与个电源模块要进行多路连接，连线较复杂，但是均流效果非常好，各模块输出电流基本相等。
4 电源并联均流技术发展的现状及未来展望
目前使用较多的并联均流技术是主从控制法，而美国Unitrode公司以最大电流法为基础开发出的UC3907系列芯片，由于其简单的结构，强大的功能，而获得了广泛的应用。
其详细参数及工作过程，可参阅文献[6]。
由于单片机及DSP技术的迅速发展，有人用它们来控制并联的电源模块均流，效果很好。
不过由于芯片造价较高，而且自身A/D及D/A精度不够，若想得到理想的参数，还须外加专门的A/D及D/A芯片，故还未普及使用。
作者简介
田浩（1980－），男，硕士研究生，研究方向为特种开关电源。
杨向宇（1963－），男，博士，副教授，研究方向为电机调速、电力电子与电力传动。
摘自《中国电源》。