開關電源的計算機均流控制研究 _知識百科

開關電源一般工作在20kHz以上的高頻區域，其主功率開關管必須有很高的開關頻率。但功率器件開關頻率的提高會嚴重地影響其容量的增大，從而制約開關電源輸出功率的擴展。單個開關電源模塊的最大輸出容量只有幾千瓦，顯然，對某些大功率用電設備，就必須將多個電源模塊并聯運行。
目前，在通信系統中，直流供電系統正在由傳統的集中供電方式向分布式方式發展，這種電源將原來集于一個機殼內的AC/DC變換各環節分成若干個分立的DC/DC模塊，在不同場合供給不同負載用電。由于多個DC/DC模塊并聯運行共同分擔負載功率，故單個模塊的輸出功率可不必太大，這又為開關頻率的提高創造了有利條件，模塊的功率密度亦相應提高，從而有效減小電源體積，降低電源重量。同時，由于功率不大，各模塊中功率開關器件的電流應力減小，系統可靠性提高。分布式電源系統還可方便地實現iV+n冗余和熱更換，便于靈活擴展和產品標準化。由于并聯運行的各模塊的特性不可能完全一致，外特性好的模塊承擔更多的電流，為電力電子器件、電子電源技術及功率變換技術。
何湘寧，博導，研究方向為電力電子技術及其工業應用、新能源技術。
甚至過載，從而使某些外特性差的模塊運行于輕載甚至空載狀態，這會增大電流模塊的熱應力，直接影響系統的可靠性。因此，模塊并聯運行時需采取均流措施，保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在電流極限狀態，這對維持電源的正常運行非常關鍵。
1常規均流控制原理開關電源模塊并聯運行時的均流控制法可分為：（1）內部均流法。在模塊內部采取均流措施，自動調節電流均衡。（2）模塊間均流法。通過外部均流控制器來調節各模塊的電流，實現電流均衡的方法。由于內部均流法易于實現系統的擴展，因而具有更大的優越性。本文采用最大值均流法m進行均流控制，如。這種方法采用最大值比較器，各并聯模塊中輸出電流最大的模塊自動成為主模塊，其輸出電流轉化成的電壓信號V ，送至均流母線，即正參數、調整輸出，以達電流均衡。
2均流控制的廿算機實現常規的均流控制采用以運放UC3907）來實現，不利于提高系統可靠性和實現控制數字化。本文用87C196KC型單片機121進行充電電源模塊間均流控制。
2.1恒流充電時的均流控制當充電電源處于主充狀態時，要求其輸出電流恒定，這可依靠采用電流雙閉環控制來實現，如。系統監控模塊負責外環控制，其控制輸出量作為內環充電控制4的電流給定值，與充電模塊輸出電流反饋值比較后調節PWM輸出，從而使充電電流恒定。當模塊增減時，由外環調整模塊電流給定值，從而使各充電模塊輸出電流發生變化，以穩定負載電流。
2.2恒壓充電時的均流控制為恒壓充電控制方框圖。
當充電電源處于均充和浮充狀態時，為恒壓充電方式。此時，要求各充電模塊的輸出電壓均保持恒定不變。控制的方法是采用電壓雙閉環控制，由系統監控模塊設定各充電模塊的電壓給定值，再將各模塊輸出電壓的反饋值與參嵩性ti程控直流電源研制展禽暴一噲筑（集團）公司安裝司10051）劉昌云介紹的高性能可程控直流電源采用優質VICOR開關電源模塊，單片機驅動D/A轉換電路，能智能控制。該電源輸出可調范圍寬，負載特性好，功率大，體積小，有IEEE488接口，操作簡便，使用靈活，工作穩定，在維修、檢及電子測量系統中已得到廣泛使用。