均流线路与应用

我们有时在使用电源时常常会因为电源的某一个参数达不到要求而重新开发定制版电源，这就会导致资源的浪费、延长交货时间、影响工程进度。

后来我们发现采用模块化的构造方法，采用一定规格系列的模块式电源，按照一定的串联或并联方式，就可以分别达到输出电压、输出电流、输出功率扩展的目的。

电子行业有个说法，如果你有了新的思路，那么一定要存在新的问题，不然这个想法一定不是新的，所以仅仅通过简单的串、并联方式还不能完全保证整个扩展后的电源系统稳定可靠的工作。不论电源模块是扩压还是扩流，均存在一个“均压”、“均流”的问题，而解决方法的不同，对整个电源扩展系统的稳定性、可靠性都有很大的影响。而我们日常电源设计时应用比较广泛的是电源的均流技术，也就是我们所说的CS线路。

均流线路的主要目的是为了满足：当负载进行变化时，被均流的每台电源的输出电压变化要相同并且均流时每台电源的输出电流也要按照功率份额均摊，举个例子说明，比如你拿两台产品进行均流，那么将这两个产品进行并联输出时，在空载情况下，一台的输出电压为12.1V，一台的输出电压为12.3V，当我们加重负载到10A，比如说第一台电压下降了0.1V，那么第二台下降的电压也是0.1V，并且两台的电流都应该时5A，这样才是良好的均流。

在电源扩大电流中，现在采用的应该都是自动均流技术。这种技术是通过取样、电子控制调节环路来保证整个系统的输出电流按每个单元的输出能力均摊，以达到既充分发挥每个单元的输出能力，又保证每个单元可靠工作的目的。

而要满足若干台电源达到良好的均流，那么这些电源的模块单元应采用公共总线，而且要保证整个系统应有良好的均流瞬态响应特性，还有整个并联输出扩流系统有一个共同控制电路。

我们经常使用的均流技术有6种，分别为：

1.改变单元输出内阻法（斜率控制法）；

改变单元输出内阻法有两种方式：一是固定输出电压，然后改变斜率，另一个是固定斜率，然后改变输出电压

2.主/从控制法（master/slave）；

这种方法采用的是让其中一个单元作为主控制单元，工作在电压源（CV）方式下，其余的电源单元工作于电流源（CC）方式，从而采用输出电流的误差电压△U来实现均流控制。简单的说就是电压控制电流，这种均流模式有个致命的缺点，就是如果主控制单元有故障，那么整个电源系统就会奔溃掉。

3.外部控制电路法；

4.平均电流型自动负载均流法；

平均电流这种均流方式采用一个窄带电流放大器，输出端通过阻值为R的电阻连到均流母线上，n个单元采用n个这种结构，如下图所示：

当输出达到均流时，电流放大器输出电流I1为零，这时IO1处于均流工作状态。反之，在电阻R上产生一个Uab，由这个电压控制A1，由A1再控制单元功率级输出电流，最终达到均流。

这种均流模式可实现精准的均流，效果较好。

5.最大电流自动均流法（自动主/从法、民主均流法）；

最大均流法是利用所有电源中最大输出电流单元控制，有点类似上面说的主/从控制系统，但是不同的是最大电流控制法中这个最大电流单元是随机的，而主/从控制法中的主控是人为设定的，当然缺点还是存在的。

6.强迫均流法

所谓强迫均流法就是通过计算机软件也就是编程或硬件控制来达到均流目的的技术。

软件控制优点就是调节后的均流效果好，但是均流响应过程有点慢，要通过软件逐步调节电源之间的均流值。

硬件控制是采用取样电压与系统基准电压相比较产生误差电压,然后将误差电压送至每个模块，与模块电流相比较，调节模块参考电压，从而改变输出电压，调节输出电流，实现均流。这种模式是目前应用最为广泛的一种均流技术。