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開關轉換器的按平均電流值自動均流法

作者: 時間:2012-09-28 來源:網絡 收藏

  采用自動均流法,要求并聯各模塊的電流放大器輸出端(見圖1中的a點),通過一個電阻R接到一條公用母線上,稱為均流母線(Share Bus),其帶寬應較窄。圖1畫出了幾個并聯模塊中每個模塊都電流自動均流的控制電路原理圖。

平均電流法自動均流控制電路的原理圖

  圖1 平均電流法自動均流控制電路的原理圖

  圖中,電壓放大器的輸入為Ui和反饋電路Uf,U′r是基準電壓Ur和均流控制電壓UC的綜合,它與Uf進行比較放大后產生Ue(電壓誤差),Ue控制PWM及驅動器對功率級中的開關管進行PWM控制。U1為電流放大器的輸出信號,它與模塊的負載電流成比例,Ub為母線電壓。

  下面討論兩個模塊并聯(n=2)的情況,Ui1及Ui2分別為模塊1和模塊2的電流信號,它們都經過阻值相同的電阻R接到母線b上,因此,當流人母線的電流為零時可以得到下式:

 ?。║i1—Ub)/R+(Ui2ˉUb)/R=0

  或 Ub=(Ui1+Ui2)/2

  即母線電壓Ub是Ui1和Ui2的平均值,也代表了模塊1、模塊2輸出電流的平均值。

  U1與Ub之差代表均流誤差,通過調整放大器(Adjustment Amplifier)輸出一個調整用的電壓UC(Ub可能大于也可能可小于U1。當U1=Ub時,電阻R上的電壓為零,UC=0,表明這時已實現了均流。當R上有電壓出現時,說明模塊之間的電流分配不均勻,U1≠Ub,這時基準電壓將按U'r=Ur±UC進行修正,相當于通過調整放大器改變U'r,以達到均流的目的。這就是電流(即按Ub)法實現自動均流的原理。
  
  平均電流法可以精確地實現均流,但具體應用時會出現一些特殊問題。例如,當均流母線發生短路,或接在母線上的任何一個模塊不能工作時,母線電壓將下降,并將促使各個模塊的電壓下調,甚至到達其下限,結果造成故障。而當某一模塊的電流上升到其極限值時,該模塊的U1大幅增大,也會使它的輸出電壓自動地調節到下限。



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