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開關(guān)電源并聯(lián)運行及其均流技術(shù)

2009年03月12日 08:41:01人氣:653來源:煙臺勾股通信技術(shù)有限公司

  大量電子設備,特別是計算機、通訊、空間站等的廣泛應用,要求組建一個大容量、安全可靠、不間斷供電的電源系統(tǒng)。如果采用單臺電源供電、該變換器勢必處理巨大的功率、電應力大,給功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率密度的提高帶來困難。并且一旦單臺電源發(fā)生故障,則導致整個系統(tǒng)崩潰。采用多個電源模塊并聯(lián)運行,來提供大功率輸出是電源技術(shù)發(fā)展的一個方向。并統(tǒng)中每個模塊處理較小功率,解決了上述單臺電源遇到的問題。
  八十年代起,分布式電源供電方式成為電力電子學新的研究熱點。相對于傳統(tǒng)的集中式供電,分布式電源利用多個中、小功率的電源模塊并聯(lián)來組建積木式的大功率電源系統(tǒng)。在空間上各模塊接近負載,供電質(zhì)量高,通過改變并聯(lián)模塊的數(shù)量來滿足不同功率的負載,設計靈活,每個模塊承受較小電應力,開關(guān)頻率可以達到兆赫級,從而提高了系統(tǒng)的功率密度。
  大功率輸出和分布式電源,使電源模塊并聯(lián)技術(shù)得以迅速發(fā)展。然而一般情況下不允許模塊輸出間直接進行并聯(lián),必須采用均流技術(shù)以確保每個模塊分擔相等的負載電流,否則,并聯(lián)的模塊有的輕載運行,有的重載甚至過載運行,輸出電壓低的模塊不但不為負載供電,反而成了輸出電壓高的模塊的負載,熱應力分配不均,極易損壞。
  對于多個模塊并聯(lián)運行電源系統(tǒng)的基本要求是[2]:一是輸入電壓或者負載發(fā)生變化時,保持輸出電壓穩(wěn)定;二是控制各模塊的輸出電流,實現(xiàn)負載電流平均分配,均流動態(tài)響應良好。為提高系統(tǒng)可靠性,并統(tǒng)應該具備以下特性:實現(xiàn)冗余。當任意模塊發(fā)生故障時,其余模塊繼續(xù)提供足夠電能,整個電源系統(tǒng)不會崩潰;實現(xiàn)熱拔插,電源系統(tǒng)真正意義上的不間斷供電;均流方案無需外加均流控制單元;使用一條公共的低帶寬均流總線來連接各模塊單元。
關(guān)鍵詞:功率器件電源模塊
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