从以太网供电中获取更多的电力

许多 PWM 控制器是专门为交错法而设计的。如果仅仅需要两个相位，那么通过使用一个推挽式控制器来进行交错就可以极大地降低成本。图 3 显示了一个使用诸如 UCC2808 推挽式控制器的两相交错式反向电源的原理图。该芯片将每一个相位的占空比限制在 50%，并且对两个功率级做 180° 的异相切换。该推挽式控制器使用峰值电流模式控制，该峰值电流模式控制将两个相位的峰值电流维持在接近的值。在一个非连续的反向电源中，每个相位的输出功率同峰值初始电流的平方成正比例关系。因此，所获得的电力自然地在两个输入端得到了平衡。这种技术使得从两个输入电源获得不超过 5% 误差的均衡的电力。主 MOSFET 上的开关延迟是电力不均衡的主要原因，并且在两个输入电压不相等的情况最为糟糕。由控制器提供的峰值电流极限功能限制了从每个输入端获得的最大电力，同时在欠压和故障时占空比钳位又限制了输入电流。

图 3推挽式控制器驱动一个交错式反向电源

　　使用二次侧负载共享控制器的电力共享

在多输入端之间共享电力的第三种方法是由一个二次侧负载共享 IC 实现的。利用这种方法，许多带有远程传感功能电源的独立电源都可以共享一个共有输出。负载共享 IC 通常与电源模块一同使用。图 4 就是一个例子。使用一个分流电阻器来测量每个转换器提供的电流。由于容差和寄生阻抗，其中的一个电源将提供比其他电源更多的电流。这个电源就像是一个主电源，并且将设置负载共享 (LS) 总线上的电压。从电源将这个负载共享总线电压作为一个参考输入，以此来控制其输出电流。通过在从转换器的远程传感导线上注入一个电压来调节从电源。这样就可以实现主电源对负载输出电压进行控制，从而保证较好的负载调节。这种主/从方法实现了非常高的电流共享精确度，在满负载情况下，电流共享精确度通常会高于 3%。

由于每一个并联电源都要求有一个负载共享控制器和若干个外部分立组件，相对于压降或交错法而言，这种方法的组件数量要稍微多一些，并且成本也要稍微高一些。此外，由于在启动期间、添加或移除单个电源时会导致一些问题，因此不建议将负载共享控制器与同步整流器一起使用。

图 4 UCC39002 负载共享控制器允许将多个独立电源并联

　　主/从隔离式一次侧电流共享

可用于将多个电源并联的另一种技术是检测一个（主）电源的主电流并将其与另一个（从）电源相比较。使用光学耦合器或变流器提供了一种在保持隔离的同时，在各电源之间进行电流信息通信的方法。由于能够以最低的成本实现较高的性能，因此变流器是最佳的选择。另外，与光学耦合器相比较而言，变流器具有较高的精确度。它们的精确度通常是由高于 2% 的匝比容差和通常为 1% 的电阻容差来设置。光学耦合器的性能取决于其电流转换比的容差，最好情况下为 30%。

　　结论

表 1 对四种负载共享方法进行了对比。压降法是其中最简单，也是成本最低的方法之一，但其性能最低。此外，它还容许单点故障的发生。通常，性能最高的技术，即负载共享控制器，也是最为昂贵的解决方案。使用交错式一次控制器或光学耦合器/变流器技术提供了一个成本和性能的折衷方案。另外一些因素，例如：同步整流器的使用、以太网供电输入端的数量以及以太网供电输入端是否必须被相互隔离等等，在选择一种方法以前都需要加以考虑。若您在应用中使用合适的技术将会确保您可以从以太网供电中获得最大的电力。

表 1 负载共享控制器虽然可提供最佳的性能，但价格不菲。