开关电源并联运行及其均流技术 开关电源并联运行及其均流技术 1 引言 大量电子设备，特别是计算机、通讯、空间站等的广泛应用，要求组建一个 大容量、安全可靠、不间断供电的电源系统。如果采用单台电源供电、该变换器 势必处理巨大的功率、电应力大，给功率器件的选择、开关频率和功率密度的提 高带来困难。并且一旦单台电源发生故障，则导致整个系统崩溃。采用多个电源 模块并联运行，来提供大功率输出是电源技术发展的一个方向。并联系统中每个 模块处理较小功率，解决了上述单台电源遇到的问题。 八十年代起，分布式电源供电方式成为电力电子学新的研究热点。相对于传 统的集中式供电，分布式电源利用多个中、小功率的电源模块并联来组建积木式 的大功率电源系统。在空间上各模块接近负载，供电质量高，通过改变并联模块 的数量来满足不同功率的负载，设计灵活，每个模块承受较小电应力，开关频率 可以达到兆赫级，从而提高了系统的功率密度。 大功率输出和分布式电源，使电源模块并联技术得以迅速发展。然而一般情 况下不允许模块输出间直接进行并联，必须采用均流技术以确保每个模块分担相 等的负载电流，否则，并联的模块有的轻载运行，有的重载甚至过载运行，输出 电压低的模块不但不为负载供电，反而成了输出电压高的模块的负载，热应力分 配不均，极易损坏。 对于多个模块并联运行电源系统的基本要求是：（1）是输入电压或者负载 发生变化时，保持输出电压稳定；（2）是控制各模块的输出电流，实现负载电 流平均分配，均流动态响应良好。为提高系统可靠性，并联系统应该具备以下特 性：实现冗余。当任意模块发生故障时，其余模块继续提供足够电能，整个电源 系统不会崩溃；实现热拔插，电源系统真正意义上的不间断供电；均流方案无需 外加均流控制单元；使用一条公共的低带宽均流总线来连接各模块单元。 2 并联特性及均流一般原理 图 ……