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工程師必知!解析CCM模塊電源的并聯均流原理

發布時間:2015-07-08 責任編輯:echolady

【導讀】相信大多數工程師都知道CCM并聯均流模式,在模塊電源和適配器等一系列電子設備設計過程中,進行電感電流連續模式下的工作穩定性檢測是一個至關重要的環節。本文就來解析CCM模塊電源并聯均流技術,看CCM模塊是怎么完成的并聯電路設置。

提起CCM模式,相信很多工程師必然不會陌生。在模塊電源以及適配器等電子產品的設計過程中,一個很重要的環節就是要進行電感電流連續模式(CMM)下工作穩定性的檢測。

電路系統的設置中,我們可以看到,CCM電源模塊可以等效為一個理想電壓源和阻值很小的輸出電阻串聯而成的高性能電壓源,其作用也與高性能電壓源類似。將兩個CCM工作模塊直接并聯,其等效電路如圖1所示。如果每個模塊參數相同,即理想電壓源和輸出電阻都相等,則每個模塊均勻承擔總輸出電流亦即模塊間自然實現均流。

解析CCM模塊電源的并聯均流原理
圖1 兩模塊并聯等效電路

在完成CCM模塊的并聯連接后,我們就可以進行性能測試和曲線檢測了。下圖中,圖2為兩個CCM工作模塊直接并聯輸出特性曲線,通過曲線圖我們可以看到其輸出電阻值較小,這也就意味著理想電壓源值較高的模塊將輸出大部分負載電流。由此我們可以得出一個結論,那就是模塊輸出電阻越小,其輸出特性斜率越大,并聯后均流性能越差。如圖3所示,我們可以增大各并聯模塊輸出電阻,使它們輸出特性斜率減小。通過這一方法,能夠有效地改善并聯均流性能,但同樣的這一方法也會相應的造成系統效率下降,尤其在要求輸出大電流場合,會使并聯系統輸出電壓調節特性變差。工程師在電路系統設計時應當及時注意以上問題,并采取相應的控制措施。

解析CCM模塊電源的并聯均流原理
圖2 兩模塊直接并聯輸出特性
解析CCM模塊電源的并聯均流原理
圖3 兩模塊直接并聯輸出特性
 
在進行CCM模塊電源的并聯時,工程師還需要注意一個問題,那就是CCM工作模塊有源均流并聯,因此一般都要檢測各模塊的輸出電流,然后與參考電流比較,這樣才能控制模塊輸出電流與參考電流一致。圖4為兩個CCM電源模塊并聯后的輸出特性曲線,從輸出特性曲線可知,有源均流法的均流狀況不隨輸出電壓變化而變化。這也是CMM并聯均流后所具備的特性之一。

解析CCM模塊電源的并聯均流原理
圖4 兩模塊有源均流并聯輸出特性

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