DC/DC變換器并聯(lián)均流技術(shù)（二）

2.1.4 外加控制器法

每一個(gè)模塊電源控制部分都是由1 個(gè)均流控制器完成，通過(guò)檢測(cè)每個(gè)單元的輸出電流產(chǎn)生反饋信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)模塊的電流，從而達(dá)到各單元平均分配輸出電流的目的。這種控制方法均流效果好，但每個(gè)單元擁有1 個(gè)均流控制器，將使整個(gè)并聯(lián)電源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程分析更加復(fù)雜。文獻(xiàn)[8]中分析了“最小主從模式脈寬調(diào)制”和“平均模式滯環(huán)”2 種均流控制器，采用這2 種均流控制器的系統(tǒng)中，均流接口電路均流效果均良好。

2.2 均流母線形成方法

2.2.1 平均電流法

平均電流法是指均流環(huán)參考電壓為各模塊電流的平均值，其值反映在均流母線b 的電壓上，如圖3 所示。R 為均流電阻，均流母線電壓與每個(gè)電源模塊的采樣電壓信號(hào)比較后，通過(guò)調(diào)節(jié)放大器輸出1 個(gè)誤差電壓，從而調(diào)節(jié)單元模塊的輸出電流，達(dá)到均流目的。若R 上不為零時(shí)，表明模塊間電流分配不均衡，需通過(guò)均流環(huán)調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到均流目的，若R 上的電壓為零，表明這時(shí)已實(shí)現(xiàn)均流。

平均電流法可以精確地實(shí)現(xiàn)均流，但具體應(yīng)用時(shí)，也存在著缺點(diǎn)，例如當(dāng)均流母線發(fā)生短路或當(dāng)其中某個(gè)模塊不能工作時(shí)，母線電壓下降，促使各模塊電壓下調(diào)，甚至下調(diào)至其下限值，致使電源系統(tǒng)發(fā)生故障[9].

文獻(xiàn)[5]中改進(jìn)了基于平均電流模式的自動(dòng)均流法，并將其應(yīng)用于并聯(lián)Boost 變換器均流控制中。文獻(xiàn)[10]

中介紹了1 種利用均流線實(shí)現(xiàn)平均電流模式控制，由3 個(gè)Boost 電路模塊構(gòu)成的并聯(lián)系統(tǒng)驗(yàn)證了此均流方法的有效性。

2.2.2 指定主從法

指定主從法不存在均流環(huán)，而是在并聯(lián)的n 個(gè)變換器中，指定其中一個(gè)為主模塊，其余為從模塊。從模塊的電壓誤差信號(hào)均為主模塊的電壓誤差信號(hào)，利用電流型控制實(shí)現(xiàn)均流。如圖4 所示，主模塊的電流基準(zhǔn)信號(hào)由其基準(zhǔn)電壓Uref 和反饋輸出電壓Uf 作差得到，此信號(hào)放大后與主模塊的反饋電流比較，產(chǎn)生電壓控制信號(hào)。從模塊的電壓誤差放大器以跟隨器的形式接入電路中，主模塊的電壓誤差信號(hào)輸入到各從模塊電壓放大器輸入端，因模塊輸出電流與誤差電壓成正比，所以不管負(fù)載電流如何變化，各模塊最終電流相等。

指定主從法均流精度很高，存在的最大問(wèn)題是主模塊的不可替代性，若其出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)將完全癱瘓。

此外，系統(tǒng)在統(tǒng)一的誤差電壓控制下，任何非負(fù)載電流引起的誤差電壓的變化都會(huì)引起各并聯(lián)電源模塊電流再次分配，從而降低均流精度。在實(shí)際應(yīng)用中，針對(duì)某特種車輛高功率密度、高可靠性、低輸出紋波及高動(dòng)態(tài)特性的要求，文獻(xiàn)[11] 中介紹了1 種采用主從均流控制的并- 并型推挽組合變換器，基于此均流方法，Rajagopalan 等提出1種五差異環(huán)增益法[12],分析了系統(tǒng)穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，且介紹了均流環(huán)設(shè)計(jì)方法。