文档介绍：电源模块并联供电的冗余结构及均流技术        摘要:介绍了将电源模块并联,并构成冗余结构进行供电的好处,讲述了几种传统的并联均流电路,讨论了各种方式下的工作过程及优缺点,并对均流技术的发展做了展望。1   概述   随着电力电子技术的发展,各种电子装置对电源功率的要求越来越高,对电流的要求也越来越大,但受构成电源模块的半导体功率器件,磁性材料等自身性能的影响,单个>/?boardid=10>开关电源模块的输出参数(如电压、电流、功率)往往不能满足要求。若采用多个电源模块并联供电,如图1所示,就不但可以提供所需电流,而且还可以形成N+m冗余结构,提高了系统的稳定性,可谓一举两得。图1   多个电源模块并联供电框图   但是,在电源模块并联运行时,由于各个模块参数的分散性,使其输出的电流不可能完全一样,导致有些模块负荷过重,有些模块过轻。这将使系统的稳定性降低,会给我们的生产和生活带来严重的后果,而且电源模块自身的寿命也会大大缩短。国外有资料表明,电子元器件在工作环境温度超过50℃时的寿命是在常温(25℃)时的1/6。因此,使各并联电源模块的输出电流平均分配,是提高并联电源系统稳定性的一个必须解决的问题。   本文从均流电路的拓扑结构出发,介绍几种传统的并联均流方案,对于其他均流方案(比如按热应力自动均流法),暂不做讨论。对于文中提到的每一种均流方法,都做了详细的介绍,并结合简单电路图,讲述其工作原理及优缺点[1][2][3][4]。在文章的最后部分,对并联均流的发展做了简单的展望。2   N+m冗余结构的好处   采用N+m冗余结构运行,可以提高系统稳定性。   N+m冗余结构,是指N+m个电源模块一起给系统供电。这里N表示正常工作时电源模块的个数,m表示冗余模块个数。m值越大,系统工作可*性越高,但是系统成本也会相应增加。   在正常的工作情况下,由N个模块供电。当其中某个或者某些模块发生故障时,它们就退出供电,而由m个模块中的一个或全部顶替,从而保证整个系统工作的持续性及稳定性。   以某个输出电流为100A的系统为例来说明冗余结构运行的好处,这里只讨论1+1,2+1,3+1三种工作方式,如图2所示。各电源模块的工作情况由Kn的闭合情况决定。(a)   1+1(b)   2+1(c)   3+1图2   三种冗余结构   如果采用1+1冗余结构,即采用两个输出电流为100A的电源模块并联供电。正常情况下只有一个模块工作,当它发生故障,退出工作时,另一个模块开始工作,系统仍然能正常运行。   如果采用2+1冗余结构,即采用3个输出电流为50A的电源模块并联供电。正常情况下只有两个模块工作,当其中之一发生故障,退出工作时,另一个模块开始工作,系统仍然能正常运行。   如果采用3+1冗余结构,即采用4个输出电流为33A的电源模块并联供电,正常情况下只有3个模块工作,当其中之一发生故障,退出工作时,另一个模块开始工作,系统仍然能正常运行。   比较上面三种工作方式,采用2+1这种方式最好,这是因为,1+1方式中有一半的功率被闲置,而3+1方式中使用元器件太多,成本过高,>'http://lunwen./jingjilunwen/'target='_blank'class='infotextkey'>经济性不好。3   几种传统的并联