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DC/DC变换器并联均流技术(二)

作者:时间:2013-04-29来源:网络收藏

2.1.4 外加器法

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/175285.htm

每一个模块电源部分都是由1 个均流器完成,通过检测每个单元的输出电流产生反馈信号来调节每个模块的电流,从而达到各单元平均分配输出电流的目的。这种控制方法均流效果好,但每个单元拥有1 个均流控制器,将使整个并联电源系统的动态过程分析更加复杂。文献[8]中分析了“最小主从模式脉宽调制”和“平均模式滞环”2 种均流控制器,采用这2 种均流控制器的系统中,均流接口均流效果均良好。

2.2 均流母线形成方法

2.2.1 平均电流法

平均电流法是指均流环参考电压为各模块电流的平均值,其值反映在均流母线b 的电压上,如图3 所示。R 为均流电阻,均流母线电压与每个电源模块的采样电压信号比较后,通过调节放大器输出1 个误差电压,从而调节单元模块的输出电流,达到均流目的。若R 上不为零时,表明模块间电流分配不均衡,需通过均流环调节来达到均流目的,若R 上的电压为零,表明这时已实现均流。

平均电流法

平均电流法可以精确地实现均流,但具体应用时,也存在着缺点,例如当均流母线发生短路或当其中某个模块不能工作时,母线电压下降,促使各模块电压下调,甚至下调至其下限值,致使电源系统发生故障[9].

文献[5]中改进了基于平均电流模式的自动均流法,并将其应用于并联Boost 变换器均流控制中。文献[10]

中介绍了1 种利用均流线实现平均电流模式控制,由3 个Boost 模块构成的并联系统验证了此均流方法的有效性。

2.2.2 指定主从法

指定主从法不存在均流环,而是在并联的n 个变换器中,指定其中一个为主模块,其余为从模块。从模块的电压误差信号均为主模块的电压误差信号,利用电流型控制实现均流。如图4 所示,主模块的电流基准信号由其基准电压Uref 和反馈输出电压Uf 作差得到,此信号放大后与主模块的反馈电流比较,产生电压控制信号。从模块的电压误差放大器以跟随器的形式接入中,主模块的电压误差信号输入到各从模块电压放大器输入端,因模块输出电流与误差电压成正比,所以不管负载电流如何变化,各模块最终电流相等。

指定主从法

指定主从法均流精度很高,存在的最大问题是主模块的不可替代性,若其出现故障,整个系统将完全瘫痪。

此外,系统在统一的误差电压控制下,任何非负载电流引起的误差电压的变化都会引起各并联电源模块电流再次分配,从而降低均流精度。在实际应用中,针对某特种车辆高功率密度、高可靠性、低输出纹波及高动态特性的要求,文献[11] 中介绍了1 种采用主从均流控制的并- 并型推挽组合变换器,基于此均流方法,Rajagopalan 等提出1种五差异环增益法[12],分析了系统稳定性与动态响应性能,且介绍了均流环设计方法。

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关键词: 控制 电路

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