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为什么模块电源不能并联使用?

在大功率应用(yong)场合,每(mei)每(mei)单个(ge)模块(kuai)电源不能(neng)知足要(yao)求,通常必要(yao)并(bing)(bing)联(lian)使(shi)用(yong)。但(dan)是(shi),许多模块(kuai)电源均不可以并(bing)(bing)联(lian)使(shi)用(yong),若处(chu)理不好会导致整个(ge)体系的失效。下面分析下为(wei)什么模块(kuai)电源不能(neng)并(bing)(bing)联(lian)使(shi)用(yong)。

 

上图为模(mo)块电(dian)(dian)(dian)源的(de)内(nei)部(bu)等效(xiao)与输(shu)出负(fu)(fu)载(zai)特征曲线:VO=f(IO),R为模(mo)块的(de)输(shu)出阻(zu)抗(包含导线电(dian)(dian)(dian)阻(zu)和接(jie)触电(dian)(dian)(dian)阻(zu)等),空载(zai)时,模(mo)块输(shu)出电(dian)(dian)(dian)压为最(zui)大(da)值VO(max)。当(dang)负(fu)(fu)载(zai)电(dian)(dian)(dian)流转(zhuan)变(bian)△IO时,负(fu)(fu)载(zai)电(dian)(dian)(dian)压转(zhuan)变(bian)量为△VO,△VO=R*△IO,R*△IO也透露表(biao)现模(mo)块的(de)负(fu)(fu)载(zai)调整率。负(fu)(fu)载(zai)电(dian)(dian)(dian)压VO与负(fu)(fu)载(zai)电(dian)(dian)(dian)流IO的(de)关系(xi)可透露表(biao)现为:VO=VO(max)-R*IO

 

如上图所示(shi):当两个模块相互并联,则有:

VO1=VO1(max)-R1*IO1

VO2=VO2(max)-R2*IO2

IO=IO1+IO2

 

假如(ru)两(liang)个(ge)模块(kuai)的参(can)数完全雷同时,即:VO1(max)= VO2(max)、R1=R2,则两(liang)条负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)特征(zheng)曲线重合,能(neng)实(shi)现负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)电(dian)流均(jun)匀分(fen)配。但在现实(shi)应用(yong)中(zhong),两(liang)个(ge)具有雷同容量(liang)的模块(kuai),VO1(max)与(yu)VO2(max)、R1与(yu)R2的参(can)数也不可(ke)能(neng)完全做(zuo)到(dao)雷同。从图中(zhong)可(ke)以(yi)看出,因为输出到(dao)负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)RL的等效阻抗R1、R2很小(xiao),输出电(dian)压即便出现很小(xiao)的差别也会引起(qi)输出电(dian)流很大的转变。例如(ru)当负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)RL电(dian)流由IO= IO1+ IO2增(zeng)大到(dao)IO、=IO1、+IO2时,负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)特征(zheng)曲线斜(xie)率小(xiao)的模块(kuai)1将承受大部分(fen)负(fu)(fu)(fu)(fu)载(zai)(zai)电(dian)流,模块(kuai)1将运行在满载(zai)(zai)或过(guo)载(zai)(zai)限流状况,影响模块(kuai)的可(ke)靠性(xing)。

 

理想状况下将(jiang)两(liang)个模(mo)块(kuai)电(dian)源(yuan)并联使用(yong),给负载供(gong)电(dian),两(liang)个模(mo)块(kuai)电(dian)源(yuan)通(tong)力协(xie)作,平均分担负载功率。但(dan)现实使用(yong)时(shi),不(bu)(bu)能(neng)简(jian)单的(de)将(jiang)他们并联在一(yi)路(lu),重要缘(yuan)故原由是两(liang)个模(mo)块(kuai)电(dian)源(yuan)的(de)输出(chu)电(dian)压不(bu)(bu)可能(neng)完全(quan)相称,输出(chu)电(dian)压较高的(de)模(mo)块(kuai)将(jiang)会提(ti)供(gong)绝大部份(fen)的(de)负载电(dian)流,紧张(zhang)时(shi)会造成其(qi)中一(yi)起过载,影响(xiang)其(qi)使用(yong)寿(shou)命。

 

即使(shi)两个(ge)模块电源(yuan)(yuan)的(de)输出(chu)电压(ya)可以调(diao)整为完全相称,也会因(yin)为两者不同(tong)的(de)输出(chu)阻抗,造成两个(ge)模块电源(yuan)(yuan)的(de)负载电流(liu)不平(ping)衡,因(yin)此简单的(de)将模块电源(yuan)(yuan)并(bing)联输出(chu),在现实操(cao)作(zuo)时会碰到许多题目。

 

以(yi)两个模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)电(dian)(dian)源并联(lian)为例,为确保模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)电(dian)(dian)源并联(lian)之(zhi)后可(ke)以(yi)稳固运行,首要义务就(jiu)是要控(kong)制(zhi)每个模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)的(de)最大输出(chu)功率,不能出(chu)现一(yi)个模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)超载工作武汉网(wang)站制(zhi)作,另外一(yi)个模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)轻载工作的(de)征(zheng)象(xiang)。若出(chu)现此类征(zheng)象(xiang),会(hui)造成超载工作的(de)模(mo)(mo)块(kuai)(kuai)损(sun)坏,进(jin)而导致整个体系非(fei)常(chang)。

 

根据(ju)开(kai)关电(dian)(dian)源的(de)(de)原理,要确保模(mo)块电(dian)(dian)源在(zai)并(bing)联(lian)使用时,仍能(neng)正确的(de)(de)限(xian)定(ding)每个(ge)(ge)模(mo)块的(de)(de)输出电(dian)(dian)流,可以使用上(shang)端采样限(xian)流电(dian)(dian)路来实现。考虑(lv)到现实量(liang)产的(de)(de)模(mo)块电(dian)(dian)源,输出电(dian)(dian)压(ya)一(yi)定(ding)会存在(zai)一(yi)些差异(yi),随机两个(ge)(ge)模(mo)块并(bing)联(lian)在(zai)一(yi)路,有(you)可能(neng)出现一(yi)起满(man)(man)载工作(zuo)广告策划公司,一(yi)起轻载工作(zuo),但是因为(wei)每路输出均被(bei)限(xian)定(ding)在(zai)安全值(zhi)范围内,即使满(man)(man)载工作(zuo),也不(bu)会对单路使用寿命造成显明影响,不(bu)会影响整个(ge)(ge)体系设计。

 

模块电(dian)(dian)源并联电(dian)(dian)路的设计,要(yao)比串联电(dian)(dian)路设计复杂得多,必要(yao)考虑输出(chu)电(dian)(dian)压差、输出(chu)阻抗匹配、输出(chu)电(dian)(dian)流均(jun)衡等(deng)题目,常见有电(dian)(dian)阻并联法(fa)、二极管并联法(fa)、电(dian)(dian)流均(jun)流并联法(fa)。

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