原创 确保多台电源并联的性能 –程控电源技术和应用（60）

在2013年3月6日的文章《程控电源技术和应用指南（7）- 电源的串联和并联 》（http://forum.eet-cn.com/BLOG_ARTICLE_16444.HTM） 中， 我介绍了如何通过串联电源获得更高电压，或通过并联电源获得更大电流。在实际工作中，特别是在并联的时候， 电源之间的电压会存在某种失衡，将多个电源并联起来组成电压源始终不能尽善尽美。 因此，在那篇文章中，我们建议了以下配置：采用主、从配置。 即一台电源充当主电源，工作在恒压模式；其余几台并联的电源从电源，工作在恒流模式。为了维持这种工作模式，需要将所有从电源的电压一致设置为高于主电源的输出电压。如图1所示。

在实际使用过程中， 如果负载能始终保持较高的状态，并联的电源就可以保持各自的工作模式（在本例中，至少 2/3 的满负载）。但是，如果负载是动态的，不能持续保持高负载，那么会怎样呢？例如，采用主、从配置的电源很有可能遇到轻负载的情况。在这情况下，必须将所有电源的电压电平设置为相同值。因此，当处于满负载时，它们将会按照此前的方式工作，主电源保持恒压工作状态。但一旦出现空载或轻负载时，主电源立即会转换到非稳压工作模式，而其它从电源随后会在恒电压上保持总体输出。图2显示了0 至1/3 负载的情况。

图 2：轻负载下并联电源的状态

毋庸置疑， 此时并联的电源系统性能会因此受到影响。低电压和高电压之间的转换将不利于系统电压的稳定。另外，主、从电源都会经历恒压、恒流和非稳定工作模式之间的交叉过渡，导致瞬态电压性能明显降低。

我们可以对这种方法进行改进， 即使用控制信号来保持各并联电源之间的输出电流共享。我们在N5700A 和 N8700A 系列电源中， 加入了此类控制功能。图 3所示就是引自《N5700A 用户指南》的。

图 3：N5700A 用于并联工作的连接（使用本地感应）

采用这种布置，主电源（恒压模式）向从电源（恒流模式）提供模拟电流控制的输出信号。主、从电源之间通过这种方式在宽泛的负载电流变化范围内平等共享负载电流。

但这里还会有一个问题。 当多个并联的电源中只有一个处于恒压模式时，无法像单台高功率电源那样提供出色的动态性能。唯一创新的方法是使用最新的 N6900A / N7900A 系列APS电源系统。 它支持多个电源完美地并联工作，使性能不受丝毫影响。图 4 显示了 N6900A / N7900A 系列 APS 的并联布置。

图 4：N6900A / N7900A 系列 APS 的并联连接

N6900A / N7900A 系列 APS电源的并联布置还使用模拟控制信号来驱动电流共享。不过在这种布置中，主从电源没有区别。所有并在一起的电源都保持恒压工作状态，同时平等地共享电流。这使用户可以轻松地根据需要扩展电源系统，而不用担心有损性能。

如欲详细了解APS电源更多的信息， 请访问：http://www.tm.agilent.com.cn/tmo/Events/20131021/index.aspx

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