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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
交錯(cuò)式返馳
平衡多重輸入功率的另一項(xiàng)技術(shù)為交錯(cuò)法。交錯(cuò)法和下降法一樣，它針對(duì)每個(gè)輸入使用不同的功率級(jí)，并將電源供應(yīng)至一個(gè)共同輸出。和下降法不同之處，在于交錯(cuò)功率級(jí)（或稱(chēng)相位）共用一個(gè)通用的一次側(cè)（primary side）控制器，這種方式可以降低成本，每個(gè)功率級(jí)也可在反相位（out of phase）時(shí)同步。同步可以降低輸出電容器的漣波電流，因此可使用較小的輸出濾波器。在交錯(cuò)法中，所有功率輸入必須共用同一回路 (return)，因此在某些應(yīng)用中無(wú)法使用這種方法。
許多脈寬調(diào)變 (PWM) 控制器專(zhuān)門(mén)針對(duì)交錯(cuò)法進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果只需要兩種相位，可以使用推挽式控制器（push-pull controller）執(zhí)行交錯(cuò)法，以大幅降低成本。圖 3 為二相位交錯(cuò)式返馳電源，使用類(lèi)似 UCC2808 的推挽式控制器，這種芯片會(huì)限制每個(gè)相位的負(fù)載周期至 50%，并將兩個(gè)功率級(jí)以 180 度的反相位方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種推挽式控制器使用峰值電流模式控制，可以讓兩種相位保持在接近相同的峰值電流值。在非連續(xù)返馳中，每個(gè)相位的輸出功率，與初級(jí)峰值電流的平方值成正比，因此可自然平衡由兩個(gè)輸入電源獲得的功率。這種技術(shù)可以使兩個(gè)輸入電源的功率差距縮減到 5% 以?xún)?nèi)。初級(jí)金氧半電晶體（MOSFET）的切換延遲是造成不均衡狀態(tài)的主要原因，在兩個(gè)輸入電壓不相等時(shí)情況最糟。由控制器所提供的峰值電流限制，會(huì)限制由二個(gè)輸入端獲得的最大功率，而負(fù)載周期箝位會(huì)在欠壓與失效狀況下限制輸入電流。
本文引用地址：http://2s4d.com/article/179311.htm
圖 3：推挽式控制器驅(qū)動(dòng)交錯(cuò)式返馳
使用二次側(cè)負(fù)載分享控制器來(lái)分享功率
在多個(gè)輸入間分享功率的第三種方式，是透過(guò)二次側(cè)負(fù)載分享芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用此方式，具有遠(yuǎn)端傳感能力的獨(dú)立電源，不管數(shù)量多寡，均可共享同一輸出。負(fù)載分享芯片常與電源模組共用，請(qǐng)參考圖 4的范例。一個(gè)分流電阻被用來(lái)測(cè)量每個(gè)轉(zhuǎn)換器所供應(yīng)的電流。因?yàn)楣钆c寄生阻抗，其中一個(gè)電源將供應(yīng)較多的電流，此電源會(huì)作為主電源，并將在負(fù)載分享 (LS) 總線上設(shè)定電壓，從屬單元使用此負(fù)載分享總線電壓作為輸入?yún)⒖?，以控制自己的輸出電流。如果要調(diào)整從屬單元，可以在從屬轉(zhuǎn)換器的遠(yuǎn)端傳感導(dǎo)線上注入電壓，如此可從主電源控制負(fù)載的輸出電壓，保持良好的負(fù)載調(diào)節(jié)。使用這種主／從方式，可以產(chǎn)生非常好的電流分享準(zhǔn)確度，一般來(lái)說(shuō)在完全負(fù)載時(shí)優(yōu)于 3%。
由于每個(gè)并聯(lián)電源都需要一個(gè)負(fù)載分享控制器，以及外部的分立元件，因此這種方法的元件數(shù)量與成本略高于下降法與交錯(cuò)法。此外，不建議同時(shí)使用負(fù)載分享控制器與同步整流器，因?yàn)榭赡茉趩?dòng)或加入、移除個(gè)別電源時(shí)發(fā)生問(wèn)題。
圖 4：UCC39002 負(fù)載分享控制器可以并聯(lián)獨(dú)立電源
評(píng)論