多电源模块并联均流系统的控制与设计

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由于大功率负载的需要,分布式电源系统的应用越来越被广泛。其中多个电源模块并联供电的方式更加常用,然而,由于每个电源模块的外部特性并不完全一致,因此,必须在电源模块并联系统中引入均流控制来平衡功率分配。均流技术已经成为电源模块并联的关键技术之一。本文通过对DC/DC变换器进行小信号分析,阐明了并联均流技术的必要性,并对均流技术的原理及特点做了详细的分析,对比了目前常用几种均流方法的优缺点,在众多的均流方法中,最大电流自动均流法因其均流精度高、可实现冗余被广泛应用。论文采用Buck拓扑作为电源模块主功率电路的结构,分析了 buck电路的工作原理,设计主电路参数,使用控制芯片TL494设计电源模块的控制电路,此外还给出了驱动电路、辅助供电电路以及保护电路的详细设计方案,完成电源模块原理图完整设计。本文详细分析了最大电流自动均流法的负载均流方式和结构,采用均流控制芯片UCC39002设计均流控制电路,计算均流控制电路的参数,根据最大电流自动均流法特点,采用电压环、电流环、均流环三环控制法,设计三环控制电路。根据电源主电路和均流控制电路的设计,对电源模块进行样机制作,搭建实验平台,实现单个电源模块样机测试和两电源模块并联运行,分析对比两个电源模块并联运行的均流效果,实验结果表明,该均流方法均流效果较为理想,达到设计指标的要求。
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