模塊電源為什么不能并聯(lián)使用

在大功率應用場合，往往單個模塊電源不能滿足要求，通常需要并聯(lián)使用。但是，很多模塊電源均不可以并聯(lián)使用，若處理不好會導致整個系統(tǒng)的失效。下面分析下模塊電源為什么不能并聯(lián)使用。

上圖為模塊電源的內(nèi)部等效與輸出負載特性曲線：VO=f（IO），R為模塊的輸出阻抗（包含導線電阻和接觸電阻等），空載時，模塊輸出電壓為最大值VO（max）。當負載電流變化△IO時，負載電壓變化量為△VO，△VO=R*△IO，R*△IO也表示模塊的負載調(diào)整率。負載電壓VO與負載電流IO的關(guān)系可表示為：VO=VO（max）-R*IO

如上圖所示：當兩個模塊相互并聯(lián)，則有：

VO1=VO1(max)-R1*IO1

VO2=VO2(max)-R2*IO2

IO=IO1+IO2

如果兩個模塊的參數(shù)完全相同時，即：VO1(max)= VO2(max)、R1=R2，則兩條負載特性曲線重合，能實現(xiàn)負載電流均勻分配。但在實際應用中，兩個具有相同容量的模塊，VO1(max)與VO2(max)、R1與R2的參數(shù)也不可能完全做到相同。從圖中可以看出，由于輸出到負載RL的等效阻抗R1、R2很小，輸出電壓即便出現(xiàn)很小的差別也會引起輸出電流很大的變化。例如當負載RL電流由IO= IO1+ IO2增大到IO、=IO1、+IO2時，負載特性曲線斜率小的模塊1將承受大部分負載電流，模塊1將運行在滿載或過載限流狀態(tài)，影響模塊的可靠性。

理想狀態(tài)下將兩個模塊電源并聯(lián)使用，給負載供電，兩個電源模塊通力協(xié)作，平均分擔負載功率。但實際使用時，不能簡單地將他們并聯(lián)在一起，主要原因是兩個模塊電源的輸出電壓不可能完全相等，輸出電壓較高的模塊將會提供絕大部分的負載電流，嚴重時會造成其中一路過載，影響其使用壽命。

即使兩個模塊電源的輸出電壓可以調(diào)整為完全相等，也會由于兩者不同的輸出阻抗，造成兩個模塊電源的負載電流不平衡，因此簡單地將模塊電源并聯(lián)輸出，在實際操作時會遇到很多問題。

以兩個模塊電源并聯(lián)為例，為確保模塊電源并聯(lián)之后可以穩(wěn)定運行，首要任務就是要控制每個模塊的最大輸出功率，不能出現(xiàn)一個模塊超載工作，另外一個模塊輕載工作的現(xiàn)象。若出現(xiàn)此類現(xiàn)象，會造成超載工作的模塊損壞，進而導致整個系統(tǒng)異常。

根據(jù)開關(guān)電源的原理，要確保模塊電源在并聯(lián)使用時，仍能精確的限制每個模塊的輸出電流，可以使用上端采樣限流電路來實現(xiàn)。考慮到實際量產(chǎn)的模塊電源，輸出電壓肯定會存在一些差異，隨機兩個模塊并聯(lián)在一起，有可能出現(xiàn)一路滿載工作，一路輕載工作，但是由于每路輸出均被限制在安全值范圍內(nèi)，即使?jié)M載工作，也不會對單路使用壽命造成明顯影響，不會影響整個系統(tǒng)設(shè)計。

模塊電源并聯(lián)電路的設(shè)計，要比串聯(lián)電路設(shè)計復雜得多，需要考慮輸出電壓差、輸出阻抗匹配、輸出電流均衡等問題，常見有電阻并聯(lián)法、二極管并聯(lián)法、電流均流并聯(lián)法。

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