直流稳压电源并联均流及实现
直流可调稳压电源的电流共享与并联设计
直流可调稳压电源的电流共享与并联设计直流可调稳压电源是一种常用的电源设备，广泛应用于实验室、工业控制以及通信设备等领域。
在某些场合，需要提供更大的电流输出能力，此时可以考虑采用电流共享与并联设计的方式来满足需求。
本文将探讨直流可调稳压电源电流共享与并联设计的原理和方法。
一、电流共享原理在电流共享设计中，多个可调稳压电源会通过特定的方式连接在一起，共同提供所需的输出电流。
这样可以实现电流的累计，并提高输出能力。
电流共享的原理基于分流原理，即将电流分配到每个电源上，从而实现电流共享。
二、电流共享设计步骤1. 确定电流需求：首先需要明确所需的输出电流，即所要驱动的负载所需的最大电流。
2. 选择电源模块：根据电流需求选择合适的可调稳压电源模块。
要考虑模块的输出电压、电流能力以及稳压性能等因素。
3. 连接电源模块：将选定的电源模块按照特定的连线方式连接在一起。
可以采用串联或并联的方式连接。
4. 设计电流共享电路：根据具体的电源模块和连接方式，设计适合的电流共享电路，用于将电流分配到每个电源模块上。
电流共享电路可以采用电流分流器、电流传感器等元件组成。
5. 联调和测试：完成电流共享电路设计后，进行联调和测试，确保各个电源模块能够正常工作，并实现电流的共享和稳定输出。
三、电流并联设计除了电流共享外，还可以考虑电流并联的设计方式。
电流并联是指将多个电源模块直接并联，以提供更大的输出电流能力。
与电流共享设计不同的是，电流并联不需要特定的电流共享电路。
电流并联的设计步骤如下：1. 选择电源模块：根据需要的输出电流，选择合适的可调稳压电源模块。
要确保每个模块的额定输出电流能够满足需求。
2. 连接电源模块：将选定的电源模块直接并联连接。
3. 联调和测试：完成电源模块的并联连接后，进行联调和测试，确保每个模块能够协同工作，并提供稳定的输出电流。
四、电流共享与并联设计的应用案例电流共享与并联设计在许多实际应用中都有广泛的应用。
什么是并联均流技术
什么是并联均流技术
在实际应用中，往往由于一台直流稳定电源的输出参数（如电压、电流、功率）不能满足要求，而满足这种参数要求的直流稳定电源，存在重新开发、设计、生产的过程，势必加大电源的成本、延长交货时间、影响工程进度。
因此在实用中往往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，分别达到输出电压、输出电流、输出功率扩展的目的。
但是电源输出参数的扩展，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。
并联均流技术就是并联以后，每个电阻元件的两端电压是相等的，而总电路电流等于两个电阻上电流之和，所以说起到了一定的分流作用。
均流技术应满足条件：
-所有电源模块单元应采用公共总线。
直流稳压电源并联均流及实现
直流稳压电源并联均流及实现直流稳压电源并联均流及实现北京信息职业技术学院路秋生摘要本文介绍了直流稳压电源并联均流控制常用方法和工作原理、实现电路。
关键词均流、冗余、电源并联一、简介电源并联运行是电源产品模块化，大容量化的一个有效方法，是电源技术的发展方向之一，是实现组合大功率电源系统的关键。
目前由于半导体功率器件、磁性材料等原因，单个开关电源模块的最大输出功率只有几千瓦，但实际应用中往往需用几百千瓦以上的开关电源为系统供电，在大容量的程控交换机系统中这种情况是时常遇到的。
这可通过电源模块的并联运行实现。
通过直流稳压电源的并联运行可达到以下目的：1.1 扩展容量，实现大功率电源供电系统。
1.2 通过N+1，N+2冗余实现容错功能，带电热插拔，便于在不影响系统正常工作的情况下，对电源系统进行维护，实现供电系统的不间断供电。
二、直流稳压电源并联扩容的要求2.1 N+m（m表示电源系统冗余度）个电源模块并联扩容后，总电源系统的源电压效应，负载效应，瞬态响应等技术指标都应保持在系统所要求的技术指标范围内。
2.2 每个直流稳压电源模块单元具有输出自动均流功能。
2.3 采用冗余技术，当某个电源模块单元发生故障时，不影响整个电源系统的正常工作，电源系统应有足够的负载能力。
2.4 尽可能不改变电源模块单元的内部电路结构，确保电源系统的高可靠性。
2.5 对公共均流总线带宽要小，以降低电源系统噪声。
2.6 确保每个供电单元分担负载电流。
即通过并联均流应使整个电源系统像一个整体一样工作，同时通过并联均流技术使整个供电系统的性能得到优化。
三、常用的几种均流方法3.1 改变输出内阻法（外特性下垂法，改变输出斜率法）利用电流反馈，调节电源模块单元的输出阻抗，实现均流。
3.2 主/从法在并联运行的电源模块单元中，选定一个电源模块单元作为主电源模块，其余电源模块作为从电源模块。
主电源模块工作于电压源方式，而从电源模块工作于电流源方式，电流值可独立设置。
电源并联 均流
电源并联均流
电源并联均流是一种电源管理技术，它可以将多个电源并联起来，使它们的电流和电压保持一致，从而实现对负载的均分供应。
在这种技术中，多个电源被并联连接在一起，它们共享同一个公共总线，通过控制电流和电压的分配比例，使得每个电源都能够输出相同的电流和电压。
电源并联均流的优点包括：
1. 提高电源的利用率，减少电源的闲置时间，降低电源的能耗。
2. 提高电源的可靠性和稳定性，减少电源的故障率和波动。
3. 提高负载的响应速度和平稳度，减少负载的波动和噪声。
电源并联均流的缺点包括：
1. 需要较高的控制精度和响应速度，否则会出现电流和电压的不均衡现象。
2. 需要较高的成本和复杂度，因为需要多个电源和控制器。
3. 在一些特定的应用场景中，可能会出现电源之间的干扰和影响，例如电磁干扰等。
因此，电源并联均流技术适用于需要高效、可靠、稳定
和高精度的电源管理的应用领域，如工业自动化、医疗设备、通信设备等。
直流电源的均流
直流电源的均流摘要直流稳压电源的原理和设计：市电经功率变换后，分成既可相互独立又可并联组合的两路直流稳压电源。
输出电压可在1.8V—5.8V之间连续调节。
当两路并联时能够自动均衡电流，并用STC12C5A60S2作为控制核心，系统可以输出最大电流、实际电压和输出电压实时显示出来。
一、作品简介设计并制作直流稳压电源，两路电源可独立使用，也可以组合使用。
两路并联输出，可自动实现输出电流均衡。
指标完成情况：1)作品没能实现采用红外遥控对输出参数进行调整。
2)单路输出电压可在1.8V~6.0V之间以任意调节，由于DA部分出了一点状况，所以只能通过调节电位器来改变输出电压的值。
3)典型输入电压为5V，负载在10%~100%变化时，负载效应小于±0.5‰；由于没有功率电阻，所以没有测试，最大输出电流也没能测试。
4)满负载时纹波在5m以内；未进行纹波测试，在实验过程中所得到的方波波形毛刺很大。
通过增加滤波电容，效果也并不明显。
图 1.1 作品实物图二、硬件电路（一）硬件电路的焊接根据所给实训题的报告，在仔细阅读了报告之后，我们首先将需要购买的元器件罗列出来，待一些基本的元器件买回后，就开始了焊接。
同时开始了原理图的绘制，和程序的设计。
由于这次的硬件电路主要是两路可均流的DC/DC变换器，所以整个电路是相当对称的，在设计硬件电路时，我们很注意电路的对称布局的。
可是因为芯片和电感是在网上购买的，我们只需要根据芯片的封装焊接上芯片座或者预留出足够大的位置就可以了。
整个电路焊接好之后也算是美观。
只等芯片回来进行调试了。
可是在网上购买的芯片有很多是贴片的，我们只有把芯片引脚通过跳线引出来，也顾不上电路的美观了，在这个过程中，贴片芯片的焊接也显得尤为重要。
（二）硬件电路的调试SG3524和MC34152是直插式的芯片，所以我们最先调试的这部分电路，给两芯片给8.5V的VCC，MC34152的5脚输出一个方波，用来控制开关管的导通或截止。
直流电源主从均流法的实现与测试
学科代码： 070201学号： 2008405093 本科毕业论文（设计）题目：直流电源主从均流法的实现与测试学院：理学院专业：物理学班级： 2008级学生姓名：指导教师：2012年2月25 日目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract： (I)Key words： (I)0引言 (1)1 方案论证 (1)1.1 直流稳压电源组成 (1)1.1.1硅管稳压电路 (1)1.1.2集成稳压电路 (2)1.2 电源并联均流方案的选择 (2)1.2.1斜线法 (3)1.2.2 外接控制器法 (3)1.2.3最大均流法 (3)1.2.4主从均流法 (4)2 方案的实现 (5)2.1应用三端稳压器LM317实现直流稳压 (5)2.1.1集成稳压器LM317稳压原理 ............................................................ 错误!未定义书签。
2.2.2 LM317的应用 .................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2采用主从均流法，放大器实现均流 (6)2.2.1 LM324芯片原理 (6)2.2.2LM324集成运放的应用 ...................................................................... 错误!未定义书签。
3电路的测试.. (7)3.1设计要求 (7)3.2电路分析 (8)3.3数据记录 (8)参考文献 (11)直流电源主从均流法的实现与测试摘要：随着直流电源和均流技术的发展，直流电源并联均流的研究具有重要的研究价值。
本设计利用集成稳压器LM317实现直流稳压，采用主从均流法、集成运算放大器LM324实现两电源模块均流。
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源的工作原理
直流稳压电源是一种能够提供稳定输出电压的电力设备，其工作原理如下：
1. 输入电源：直流稳压电源通常使用交流电源作为输入。
交流电源经过整流电路将交流电转换为直流电，并经过滤波电路去除电压波动和噪音。
2. 变压器：为了降低输入电源的电压，直流稳压电源通常使用变压器进行电压变换。
变压器通过调整输入电压的比例来控制输出电压的大小。
3. 控制电路：直流稳压电源中的控制电路负责监测输出电压，并根据需要进行调节。
当输出电压高于设定值时，控制电路会减小电源输出，反之则会增加电源输出。
4. 反馈回路：为了实现稳压功能，直流稳压电源中通常设置反馈回路。
反馈回路将输出电压与设定值进行比较，并将比较结果送回控制电路中，根据反馈信号来调整输出电压。
5. 输出电容：为了实现稳定的输出电压，直流稳压电源通常在输出端接入电容器。
电容器能够储存电荷并平滑输出电压的波动，使得输出电压更加稳定。
总结：直流稳压电源的工作原理主要通过输入电源、变压器、控制电路、反馈回路和输出电容等组成。
通过控制电路监测输
出电压，并通过反馈回路实现对输出电压的调节，从而保持稳定的输出电压。
模块化直流电源并联均流控制方法分析
模块化直流电源并联均流控制方法分析利用多台中/小功率的电源并联，不仅可以达到负载功率要求，降低应力；而且还可以应用冗余技术，提高系统的可靠性。
为了使直流电源并联系统可靠工作，必须采取有效的均流控制措施，保证系统各模块近似均分负载电流。
标签：直流电源；并联均流；模块化1 模块化直流电源并联的优势为适应大功率供电系统负载安全性的考虑，开始对分布式电源系统进行初步研究。
传统的供电系统为提高供电的可靠性，每个负载需要备有两套完全一样的电源设备，其成本增加了一倍。
分布式电源系统利用新电源系统，可以通过利用较小的电功率的电路，通过连接组合成大功率的电源系统，进行分布电源系统的时候，要保证电源体系的独立性，并保证根据用户的实际要求提高电源使用的效率，使电源系统的体积、重量大为降低。
2 并联均流控制方法的介绍（1）输出阻抗法（droop法）并联的各模块的外特性呈下垂特性，负载越重，输出电压越低。
在并联时，外特性硬（内阻小）的模块输出电流大；外特性软的模块输出电流小。
输出阻抗法的思路是，设法将外特性硬（内阻小、斜率小）的外特性斜率调整得接近外特性软的模块，使得两个模块的电流分配接近均匀。
可以简单的理解成输出电流越大，模块输出电压会越低，这样两个模块并联在一起，原来输出电压高的模块，由于输出电流的增加，模块输出电压降低，自然就无法输出更多的电流，那么电流就由其余模块提供了。
（2）主从设置法就是说根据设置的电路版块，根据设置的模式，跟随设置的主要版块模式，从各个电流进行统一的分析，需要根据主模块的电流进行分析，保证电流的均流。
需要人为设置一个主模块，所有模块以该模块为参考，输出电流。
在对工作模式的作用下，设置单元分类，其中一个单元就是对工作电流的分配方式，保障其余单元电流的工作效果，实际上就是对原来的电压和电流之间的电流进行控制，也就是说电压控制的电流源。
这种均流方式最大的缺点就是，主模块是我们设计过程中指定的，如果工作过程中主模块发生问题，那么整套系统将瘫痪。
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直流稳压电源并联均流及实现
北京信息职业技术学院
路秋生
摘 要 本文介绍了直流稳压电源并联均流控制常用方法和工作原理、实现电路。
关键词 均流、冗余、电源并联
一、简介
电源并联运行是电源产品模块化，大容量化的一个有效方法，是电源技术的发展方向之一，是实现组合大功率电源系统的关键。
目前由于半导体功率器件、磁性材料等原因，单个开关电源模块的最大输出功率只有几千瓦，但实际应用中往往需用几百千瓦以上的开关电源为系统供电，在大容量的程控交换机系统中这种情况是时常遇到的。
这可通过电源模块的并联运行实现。
通过直流稳压电源的并联运行可达到以下目的：
1.1 扩展容量，实现大功率电源供电系统。
1.2
通过N+1，N+2冗余实现容错功能，带电热插拔，便于在不影响系统正常工作的情况下，对电源系统进行维护，实现供电系统的不间断供电。
二、直流稳压电源并联扩容的要求
2.1
N+m（m表示电源系统冗余度）个电源模块并联扩容后，总电源系统的源电压效应，负载效应，瞬态响应等技术指标都应保持在系统所要求的技术指标范围内。
2.2 每个直流稳压电源模块单元具有输出自动均流功能。
2.3 采用冗余技术，当某个电源模块单元发生故障时，不影响整个电源系统的正常工作，电源系统应有足够的负载能力。
2.4 尽可能不改变电源模块单元的内部电路结构，确保电源系统的高可靠性。
2.5 对公共均流总线带宽要小，以降低电源系统噪声。
2.6
确保每个供电单元分担负载电流。
即通过并联均流应使整个电源系统像一个整体一样工作，同时通过并联均流技术使整个供电系统的性能得到优化。
三、常用的几种均流方法
3.1 改变输出内阻法（外特性下垂法，改变输出斜率法）
利用电流反馈，调节电源模块单元的输出阻抗，实现均流。
3.2 主/从法
在并联运行的电源模块单元中，选定一个电源模块单元作为主电源模块，其余电源模块作为从电源模块。
主电源模块工作于电压源方式，而从电源模块工作于电流源方式，电流值可独立设置。
在这种方式下，一旦主模块失效，则整个系统崩溃，显然不具备冗余功能。
3.3 平均电流自动均流法
这种方法不用外加均流控制器，在各电源模块单元间接一条公共均流母线CSB，均流母线的电压Ub为N个电源模块代表各自输出电流的电压信号Ui的平均值（即代表电源系统的平均电流）。
Ub与每个电源模块的取样电压信号比较后通过调节放大器输出一个误差电压，从而调节模块单元的输出电流，达到均流目的。
平均电流法可以精确地实现均流，但当公共母线CSB发生短路或接在母线上的任一电源模块单元不工作时，使CSB电压下降，结果促使各电源模块输出电压下调，甚至达到下限值，引起电源系统故障。
3.4 外接控制器法
使用一个外加的均流控制器，比较所有模块的电流，调节相应的反馈信号实现均流。
这种控制方法效果较好，但需要一个外加的均流控制器和附加连线。
3.5 热应力自动均流法
利用监测电源系统中每个电源模块单元的温度来实现均流，使其温度高的模块单元输出电流小，温度低的电源模块输出电流大。
3.6 最大电流均流法（民主均流法、自动均流法）
这种方法采用一套最大值比较器，每一时刻输出电流最大模块作为主模块，其输出电流转化成的电压信号Ui送至均流母线CS B，即CSB上的电压Ub反映的是各电源模块单元中Ui的最大值，即电流最大值。
各从模块的Ui与Ub比较从而自动调节输出电流达到均流。
UC3907就是采用这种工作原理的均流控制芯片。
这种均流芯片目前使用较广泛。
四、UC3907简介
UC3907均流控制芯片能使并联运行的电源模块单元工作在所设定的电流值上，均流精度可达2.5%，它的内部工作框图如图1所示，图2表示采用UC3907的电源均流系统连接图，图3表示UC3907的控制框图。
工作原理如下：UC3907检测相应电源模块单元的输出电流，每个电源模块单元的输出电流信号反馈放大后送至均流母线CSB上，按最大电流均流控制原理控制各单元模块的输出电流调节，从而达到均流目的。
4.1 UC3907引脚功能简介如下：
（1）4脚；系统地端：这是个高阻抗端，用于通过测量功率返回线上的电压降来监控系统地。
（2）6脚；假地端：这是个低阻抗端，比4脚高出250mV。
（3）5脚；功率返回端：为最负端，应尽量接在靠近功率电源处。
（4）7脚；Vref端：内部参考电压相对4脚为2V，相对6脚为1.75V。
（5）11脚；电压放大器的反相输入端，负载电压反馈信号（2V左右）引到该端与同相端信号相比较。
具体使用时，还要在1 1，12脚步间加补偿电容。
（6）8、9、12脚；组成缓冲放大器，固定增益为2.5。
8脚按一个电流设定电阻，对主模块，该端输出高电压（2.5V~3.5V），9脚流入电流（可达10mA）。
对于从模块，8脚电压接近零伏，9脚电流也为零。
（7）1、2、3脚；组成电流放大器，取样并联电源模块输出电流信号并放大20倍。
（8）1、15脚；组成最大值比较驱动器，用以驱动均流母线CSB。
（9）13、14、15脚；将各模块单元输出电流与主模块输出电流相比较，利用输出值来调整给定参考电压。
（10）16脚；状态指示：是一个集电极开路输出端，用以指示主电源模块，当为低电位时，表示该模块为主模块。
（11）10脚；Ucc电源供电端，供电电压范围为4.5V~35V。
图1 UC3907内部工作框图
图2 采用UC3907的电源均流系统连接
图3 UC3907的控制框图
五、应用电路
5.1 离线式负载均流电路
图4所示电路为采用UC3907的离线式负载均流电路。
UC3844为电源控制器，它的开关工作频率Fs =
1.72/Rt·Ct。
电阻R5用以检测初级侧电感电流，UC3844的最大峰值电流由Ismax =
1.0V/R5决定。
R1，C5为UC3844的启动电路，D3，R2，C4为RCD吸收回路，用以保护功率场效应管。
UC3844的软启动电路由Q1，R9，C10组成。
注意电路中的电阻R set和调节补偿是连接到了假地端子（第6脚）。
"假"地（第6脚）是"真"地（第4脚）电压的一个映射，为负检测端子电压再加上0.25V的电位偏置。
对地有关元件的连接是一个低阻抗端子。
主控指示灯电路用以指示负载电流最大的模块单元电流，并可检测输出电压，它可用以检测过流/过压的电源模块单元。
图4 UC3907在离线式隔离模块电源中的应用
5.2 UC3907在非隔离变换器中的应用
下面是利用UC3907构成的DC-DC非隔离变换器在并联均流系统中的应用。
图5为采用UC3524A 、
UC3907的降压型（BUCK）PWM变换器的并联均流系统。
对非隔离的并联电源均流系统，电流检测电阻不能接在电源模块的地端子，而只能接在电源输出的非地端子，否则几个并联电源系统的电流检测电阻为并联，致使系统不能正确并联均流，即使有故障模块单元也不易检测出来。
这种连接的唯一限制就是UC3907的电流放大器有一个0~－2V的共模电压范围，所以需用某种形式的电平偏置或平均电流检测。
由于不需用光电耦合器，所以电路得到简化。
UC3524A的误差放大器为一反相放大器，未使用驱动放大器并使UC3907送至UC3 524A的信号相位满足要求。
I set（第8脚）电压的变化范围为0~3.8V。
通过从UC3907的电流放大器输出信号并送至UC3524A的限流放大器实现限流，限流值由下式决定：
图5 UC3907在非隔离DC-DC变换器中的应用
5.3 UC3907在线性稳压器中的应用
图6为UC3907在线性稳压器中应用的均流电路图，由光电耦合器的输出信号驱动达林顿管Q1、Q2，由Q3、C1、R11、R12实现限流，限流值由下式决定：
图6 采用UC3907的线性稳压器均流电路
5.4 外部负载均流法
采用少数几个元件就可利用UC3907使电源模块实现均流，负载均流环同前面的电路，但通过调节UC3907的内部参考电位，即通过调节电源模块的（+）Sense端子电位实现均流。
最大调节电压由下式决定，如图7所示：
图7 利用电源模块的远程检控输入端子实现均流
六、结束语
本文主要讨论了电源并联均流的主要方法，几种并联均流的典型电路。
实际应用中，UC3907的并联均流效果较好并且应用也最广泛。
参考文献
1. UC Product and Applications
Handbook 1993-1994 P9-296-P9-305
2. 通信电源技术 1999.5 电源并联均流技术。