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一探究竟:实现大功率模块电源并联均流两大法宝


在目前的光伏变电系统以及汽车驱动、工业驱动领域,通过并联将多个模块电源并入一个电路系统以维持整体系统输出电压稳定的做法,是非常常见的,也是很多工程师日常接触的基础性工作之一。那么,实现多个大功率电源模块并联均流的原理是什么呢?就让我们来一探究竟吧!

并联均流原理一:改变等效输出电阻实现均流

并联系统及其输出外特性

图为并联系统及其输出外特性上图是一个比较常见的多电源模块并联系统和输出外特性图,图(a)是电路图,图(b)是输出外特性示意图。我们假设上图中R1=R2=0(或认为其计入到R01和R02中),考虑负载电阻R1变化对I01和I02的影响。当RL变小时,I01和I02变大到如上图(b)中的I01’和I02’,则当调节R01并使之变大时,1#曲线的斜率变大(或减小R02时2#曲线的斜率变小),两条曲线靠拢或在工作点(系统输出电压U0)附近相交,使得I01’和I02’的差值变小,实现均流。这也就是改变等效输出电阻实现均流的原理所在。但由于此时模块的开路电压并未改变,使得负载电压的改变较大,所以使用这种均流方法容易造成输出电压调整率较大,负载效应较差。

并联均流原理二:调节开路输出电压实现均流

工作中比较常用的几种模块电源并联方法中,有一半采用了调节开路输出电压实现均流的原理。因为各并联模块的外特性斜率相近,调节上图中的模块的开路电压Uoc1和Uoc2,可使图(b)中的两外特性曲线上下平移(也可认为是左右平移),能够在工作点附近近似重合或相交。这样当负载发生变化时,并联系统变化到新的工作点时,各模块的输出电流差值较小,并联均流效果好,而且并联系统输出电几的稳压变化小。这种均流方法的输出电压调整率较小,负载效应好,并联系统稳压精度较高。

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