电源并联

电源并联均流电路的⼏种最常见分析⽅法

并联均流电路的⼏种最常见分析⽅法

·来源：互联⽹·作者：佚名·2017-11-0713:51·33882次阅读

先说说为什么需要均流，我们知道，当⼀个模块⽆法提供负荷需要的的时候，可以采⽤多个模块并联的⽅式来提供总的负荷，但由于每个模

块的输出电压⽆法完全⼀致，输出特性也会有所区别，简单的将模块并联在⼀起，并不能保证各模块输出电流完全⼀致，很可能会出现有的

模块全负荷⼯作，有的模块却空载运⾏的情况，我们知道，模块空载及满负荷运⾏，都不是最佳运⾏状态，对于系统的整体寿命也就可想⽽

知了。所以，就需要额外的电路来实现均流的功能，让所有模块均分负载。

再说说如何实现均流，其实，模块为什么不均流原因也很简单，就是输出电压不⼀致，有⼈可能要问，我都将电压调整⼀致直接并联可以

不？如果你能保证所有模块输出电压完全⼀致且模块的阻抗特性也完全⼀致，那么直接并联应该是没有问题的（没试过，不确定哈）但是我

们能将所有模块电压调整的完全⼀致⽽且随着负载的变化，模块输出电压的变化趋势也⼀致吗？如果你有⽅法，欢迎指点，但⼤多数情况

下，这种情况是⽆法实现的。那么我们如何实现均流呢？简单的说，就是通过外加的均流电路，让模块输出电压⼀致，电流⼤的，将电压调

低，电压⼩的，将电压调⾼，就可以实现均流了，是不是很简单？

输出阻抗法

先来说⼀下第⼀种均流⽅法，输出阻抗法，droop法：

负载阻抗法你可以简单的理解成，对于模块来说，输出电流越⼤，模块输出电压会越低，这样两个模块并联在⼀起，原来输出电压⾼的模

块，由于输出电流的增加，模块输出电压降低，⾃然就⽆法输出更多的电流，那么电流就由其余模块提供了。具体的电路可以由上⾯的电路

来实现，前级放⼤电路对输出电流信号进⾏放⼤，然后与反馈信号进⾏叠加送⼊电压环，随着电流的增加，就可以降低输出电压。可别叠加

错了，如果你叠加到基准端，那逻辑就反了，电流越⼤输出越⾼。这种均流⽅式我没有试过，因为这种⽅式随着电流的增加，输出电压是变

化的，有时候可能变化⽐较⼤，对于有稳压精度要求的模块来说，肯定是不合适的。

3、主从设置法

主从设置法：就是⼈为设置⼀个主模块，所有模块以该模块为参考，输出电流。下图为⽹上摘录的⼀个主从设置均流法的⼯作⽰意图。

从上图可以看出，在这种⼯作⽅式下⽤n个单元，其中⼀个单元（主控单元）⼯作在电压源（CV）⽅式，其余n－1个单元⼯作于电流源

（CC）⽅式。它实际上是由电压环（外环）和电流环（内环）构成电流控制型的双环控制，或说成是电压控制的电流源。这种均流⽅式最

⼤的缺点就是，主模块是我们设计过程中指定的，如果⼯作过程中主模块发⽣问题，那么整套系统将瘫痪。

平均电流法

平均电流法：平均电流法⾸先要得到⼀个平均电流，也就是总负载电流除以模块总数得到的电流值，各模块电流与该平均电流⽐较，如果模

块电流⼤于平均电流就调低模块输出电压，反之调⾼模块输出电压，从⽽实现各模块输出电流⼀致。在平均电流法中，将所有模块的输出电

流，通过⼀个接到⼀起，就可以得到所有模块输出电流的平均值，这个点我们称之为均流母线，如下图所⽰：

如果V1-V4分别是四台模块的输出电流值，只要R1-R4选值⼀样，那么A点电压值就是（V1+V2+V3+V4）/4，也就是均流母线上的电压

值就是所有模块输出电流的平均值。

采⽤简单的LM324，就可以实现平均电流均流法，具体的均流电路图及参数如下：

对于图中电路，VI代表本模块输出电流信号，通过⼀个1K的电阻引出到均流母线，均流母线上的电压为所有并联模块输出电流的平均值，

对于上图的原理图，当模块单独⼯作的时候，均流母线是悬空的，运放输⼊是⾼阻态，所以本模块电流VI与均流母线上电压⼀致，也就是本

模块电流与均流母线电流没有偏差，整个电路输出电压（N104的1脚）为0V。这个时候通过设置R1R2的值，可以得到模块⾃⾝的输出

电压，当模块并联⼯作的时候，如果本模块输出电流⼩于平均电流，即VI电压⼩于均流母线电压，则经过查分放⼤及后级放⼤电路后，在1

脚可以得到⼀个VI与均流母线电压误差90倍放⼤后的电压值，且输出电压为正，这样就会抬⾼ef的电压值，从⽽提⾼模块输出电压，增加

模块输出电流。如果本模块输出电流⼤于平均电流，就会输出⼀个低的电压，降低基准，从⽽调低输出电压。

这种均流⽅式既可以调低电流⼤的模块的输出电压，也可以调⾼电流⼩的模块的输出电压，也即是电压是双向跳动的。

峰值第⼀次做模块均流的时候，就是采⽤的这种均流⽅式，并联模块数量为12个，系统输出电压调节范围198-286V，系统稳压精度

0.5%，均流精度3%以内。

对于模块⽽⾔，均流基本属于免调试的部分，关键的重点是系统的接线，在系统接线中最主要的⼀点就是模块输出的地要在模块输出就近位

置接到⼀起，也就是说所有模块输出的负之间的阻抗越低越好。

峰值电流法

峰值电流法就是在所有并联模块中，模块⾃动选举产⽣⼀位主模块，其余所有模块电流向该模块靠拢，企图达到主模块的电流（但永远却达

不到）

平均电流均流法中，连接到均流母线的电阻换成，就变成了峰值电流均流法，电路图如上图所⽰，假设有N个模块并联，模块输出电流对应

的电压分别为V1V2….Vn,很明显从上图可以看到，均流母线上体现的将是模块输出电流最⼤的模块的电压Vx(有⼀个⼆极管压降，即使将

平均电流均流法中的四个电阻换成四个⼆极管，很明显A点电压将是最⾼电压减去⼀个⼆极管压降了)。这个模块我们称之为主模块，从上⾯

电路图上可以看出，电路会调整所有模块输出电流向主模块对应的电流靠近，但由于均流母线电压与主模块电流对应的电压相差⼀个⼆极管

压降，所以从模块输出电流永远是紧跟主模块，但超不过主模块。

与主从设置法⽐较，这种均流⽅式⾥⾯的主模块，是由并联模块⾃⼰选就产⽣的，所以这种均流⽅式，也称为民主均流模式。当主模块故障

的时候，在其余模块⾥会再次选举产⽣⼀个模块作为主模块。系统仍可以正常⼯作。

下图为曾经采⽤过的⼀种峰值电流均流模式的具体电路。⼯作原理基本与3902类似，采⽤2.5V基准提供⼀个偏置电压，拉开主模块与从

模块之间的差距，-2.5V的电平是为了让模块单独⼯作是，均流电路输出⾼电平，这样结合后⾯⼆极管，均流电路就不起作⽤了。

需要说明的是，由于偏置是2.5V提供的，所以在额定输出电流下，电流检测放⼤电路的输出电压应低于2.5V，也就是前⾯提到V1。