2 兩路冗余均流電路工作原理和并聯(lián)電路設(shè)計(jì)
(1)兩路冗余均流電路工作原理
如圖6所示，兩路冗余電路中準(zhǔn)諧振反激式開關(guān)電源與普通的反激式式開關(guān)電源相比，通過在反饋環(huán)路中加入比例環(huán)節(jié)的方式，使輸出電壓具有下垂特性，即輸出電壓隨輸出電流的增大而降低。如圖7所示。只要保證兩點(diǎn)：一是兩支路輸出電壓的曲線與Y軸交點(diǎn)相等，即兩支路的空載輸出電壓相等，二是兩支路的輸出電壓下降斜率相等，則可以確保當(dāng)兩路冗余工作時(shí)，均分負(fù)載，達(dá)到均流的效果。具體的參數(shù)需要在試驗(yàn)中結(jié)合電源對(duì)輸出電壓的要求，不斷調(diào)試來確定。

(2)兩路并聯(lián)電路設(shè)計(jì)
兩路并聯(lián)設(shè)計(jì)需要注意的是除了控制部分需要有均流電路以外，主電路的輸出端最好還要串聯(lián)一個(gè)二極管或者大電感，以防止輸出電壓較大的模塊把輸出電壓較小的模塊當(dāng)成了一個(gè)負(fù)載。在傳統(tǒng)的冗余方案中，每個(gè)支路的輸出使用一個(gè)冗余二極管，二極管在導(dǎo)通時(shí)，它本身存在很大的正向電壓，在正常工作時(shí)它產(chǎn)生的功率損耗相當(dāng)大。基于此，本設(shè)計(jì)用一只MOSFET晶體管和一個(gè)集成電路芯片來取代二極管，控制芯片產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)MOSFET晶體管柵極的信號(hào)。如圖6所示，兩路電源輸出后經(jīng)MOSFET晶體管(Q3、Q4)并聯(lián)后合并成一組輸出。當(dāng)其中一路電源故障時(shí)，控制芯片檢測(cè)到MOSFET晶體管的反向壓差，而停止驅(qū)動(dòng)該路的MOSFET晶體管，使得該路電源與系統(tǒng)斷開，由冗余電源繼續(xù)供電，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。

3 結(jié)果驗(yàn)證
根據(jù)以上理論分析，設(shè)計(jì)完成了一種電源，該種電源的技術(shù)參數(shù)：輸入電壓：66～154 VDC；輸出電壓：5．0±0．5 VDC，輸出電流：3 A(單路)，輸出功率：15 W(單路)。主開關(guān)管選用FDP20N50，次級(jí)整流管選用SUP90N04，輸出并聯(lián)管選用SUP90N04，變壓器原邊匝數(shù)為55匝，原邊電感為458μH，副邊匝數(shù)6匝。
(1)單路準(zhǔn)諧振模式和效率測(cè)試
圖8、9為測(cè)試輸入電壓為110 V，滿載、半載的工況下的主開關(guān)管的Vds、Vgs、VRESNE(原邊電流檢測(cè)電阻上的電壓)波形圖。可以看出電源工作在準(zhǔn)諧振模式，主開關(guān)管均是在Vds振蕩的谷底開通。當(dāng)負(fù)載不同時(shí)，通過調(diào)整開關(guān)頻率來實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)諧振模式，滿載時(shí)，主開關(guān)管在Vds振蕩的第一個(gè)谷底開通；而在半載時(shí)，主開關(guān)管在Vds振蕩的第二個(gè)谷底開通。