開關(guān)轉(zhuǎn)換器的按平均電流值自動均流法
采用按平均電流值自動均流法,要求并聯(lián)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(yīng)較窄。圖1畫出了幾個并聯(lián)模塊中每個模塊都按平均電流自動均流的控制電路原理圖。
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(zhǔn)電壓Ur和均流控制電壓UC的綜合,它與Uf進(jìn)行比較放大后產(chǎn)生Ue(電壓誤差),Ue控制PWM及驅(qū)動器對功率級中的開關(guān)管進(jìn)行PWM控制。U1為電流放大器的輸出信號,它與模塊的負(fù)載電流成比例,Ub為母線電壓。
下面討論兩個模塊并聯(lián)(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(jīng)過阻值相同的電阻R接到母線b上,因此,當(dāng)流人母線的電流為零時可以得到下式:
(Ui1—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(diào)整放大器(Adjustment Amplifier)輸出一個調(diào)整用的電壓UC(Ub可能大于也可能可小于U1。當(dāng)U1=Ub時,電阻R上的電壓為零,UC=0,表明這時已實現(xiàn)了均流。當(dāng)R上有電壓出現(xiàn)時,說明模塊之間的電流分配不均勻,U1≠Ub,這時基準(zhǔn)電壓將按U'r=Ur±UC進(jìn)行修正,相當(dāng)于通過調(diào)整放大器改變U'r,以達(dá)到均流的目的。這就是按平均電流(即按Ub)法實現(xiàn)自動均流的原理。
平均電流法可以精確地實現(xiàn)均流,但具體應(yīng)用時會出現(xiàn)一些特殊問題。例如,當(dāng)均流母線發(fā)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(diào),甚至到達(dá)其下限,結(jié)果造成故障。而當(dāng)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(diào)節(jié)到下限。
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