在大功率DC/DC開關電源中,為了獲得更大的功率,特別是為了得到大電流時,經常采用N個單元并聯的方法。多個單元并聯具有高可靠性,并能實現電路模塊標準化等優點。然而在并聯中遇到的主要問題就是電流不均,特別在加重負載時,會引起較為嚴重的后果。普通的均流方法是采取獨立的PWM控制器的各個模塊,通過電流采樣反饋到PWM控制器的引腳FB或者引腳COMP,即反饋運放的輸入或者輸出一體電感器生產廠家腳來凋節輸出電壓,從而達到均流的目的。顯然,電流采樣是一個關鍵問題:用電阻采樣,損耗比較大,電流放大后畸變比較大;用電流傳感器成本高;用電流互感器采樣不是很方便,州時會使電流失真。本文提出了一種新型的、方便的、無損的電流采樣方法,并在這種電流檢測方法的基礎上實現了并聯系統的均流。
l 一種新的電流采樣方法
如前所述,在均流系統中一些傳統的電流采樣力法都或多或少有些缺點。而本文提出的這種新的電流采樣力法,既簡單方便,又沒有損耗。
下面以圖l所示的Buck電路為例,說明這種新的電流檢測方法的原理和應用。
電流檢測電路由一個簡單的RC網絡組成,沒流過L插件電感器生產廠的電流為iL,流過C的電流為ic貼片電感器生產商,L兩端的電壓為vL,輸出電壓為vo上電壓為vc,則有vL+iLR1+vo.=vc+icR (1)
對式(1)在一個開關周期求平均值得
式中:VL是功率電感上的電壓在一個開關周期的平均值,顯然VL=O;
Vo為輸出電壓平均值;
IL電感電流平均值,等于負載電流ILoad;
Ic是電容在一個開關周期內充放電電流的平均值,顯然Ic=0;
R1為電感的等效串聯電阻(ESR)。
于是式(2)可化為
所以,要檢測負載電流及電感電流的大小,只要檢測RC網絡電容上的電壓的大小就行了,這種方法可以很方便、簡易、沒有損耗地對電流進行采樣。