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TI提供省去外接电源的以太网路电源架构Power over

作者:时间:2011-03-27来源:网络收藏



交错式返驰

平衡多重输入功率的另一项技术为交错法。交错法和下降法一样,它针对每个输入使用不同的功率级,并将供应至一个共同输出。和下降法不同之处,在于交错功率级(或称相位)共用一个通用的一次侧(primary side)控制器,这种方式可以降低成本,每个功率级也可在反相位(out of phase)时同步。同步可以降低输出电容器的涟波电流,因此可使用较小的输出滤波器。在交错法中,所有功率输入必须共用同一回路 (return),因此在某些应用中无法使用这种方法。

许多脉宽调变 (PWM) 控制器专门针对交错法进行设计,如果只需要两种相位,可以使用推挽式控制器(push-pull controller)执行交错法,以大幅降低成本。图 3 为二相位交错式返驰,使用类似 UCC2808 的推挽式控制器,这种芯片会限制每个相位的负载周期至 50%,并将两个功率级以 180 度的反相位方式进行转换。这种推挽式控制器使用峰值电流模式控制,可以让两种相位保持在接近相同的峰值电流值。在非连续返驰中,每个相位的输出功率,与初级峰值电流的平方值成正比,因此可自然平衡由两个输入获得的功率。这种技术可以使两个输入电源的功率差距缩减到 5% 以内。初级金氧半电晶体(MOSFET)的切换延迟是造成不均衡状态的主要原因,在两个输入电压不相等时情况最糟。由控制器所的峰值电流限制,会限制由二个输入端获得的最大功率,而负载周期箝位会在欠压与失效状况下限制输入电流。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/179311.htm

图 3:推挽式控制器驱动交错式返驰


使用二次侧负载分享控制器来分享功率

在多个输入间分享功率的第三种方式,是透过二次侧负载分享芯片来实现。采用此方式,具有远端传感能力的独立电源,不管数量多寡,均可共享同一输出。负载分享芯片常与电源模组共用,请参考图 4的范例。一个分流电阻被用来测量每个转换器所供应的电流。因为公差与寄生阻抗,其中一个电源将供应较多的电流,此电源会作为主电源,并将在负载分享 (LS) 总线上设定电压,从属单元使用此负载分享总线电压作为输入参考,以控制自己的输出电流。如果要调整从属单元,可以在从属转换器的远端传感导线上注入电压,如此可从主电源控制负载的输出电压,保持良好的负载调节。使用这种主/从方式,可以产生非常好的电流分享准确度,一般来说在完全负载时优于 3%。

由于每个并联电源都需要一个负载分享控制器,以及外部的分立元件,因此这种方法的元件数量与成本略高于下降法与交错法。此外,不建议同时使用负载分享控制器与同步整流器,因为可能在启动或加入、移除个别电源时发生问题。

图 4:UCC39002 负载分享控制器可以并联独立电源


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