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由以太网络供电获得更大功率

时间:06-15 来源:作者:Brian King 与 Robert Kollman,德州仪器 点击:

方式,是透过二次侧负载分享芯片来实现。采用此方式,具有远程感测能力的独立电源,不管数量多寡,均可共享同一输出。负载分享 芯片 常与电源模块共享,请参考图 4的范例。一个分流电阻被用来测量每个转换器所供应的电流。因为公差与寄生阻抗,其中一个电源将供应较多的电流,此电源会作为主电源,并将在负载分享 (LS) 总线上设定电压,从属单元使用此负载分享总线电压作为输入参考,以控制自己的输出电流。如果要调整从属单元,可以在从属转换器的远程感测导线上注入电压,如此可从主电源控制负载的输出电压,保持良好的负载调节。使用这种主/从方式,可以产生非常好的电流分享准确度,一般来说在完全负载时优于 3%。

由于每个并联电源都需要一个负载分享控制器,以及外部的分立组件,因此这种方法的组件数量与成本略高于下降法与交错法。此外,不建议同时使用负载分享控制器与同步整流器,因为可能在启动或加入、移除个别电源时发生问题。


图 4:UCC39002 负载分享控制器可以并联独立电源。

主/从隔离一次侧电流分享

另一项可使用于并联电源的技术,就是感测一个初级电流(主),然后与另一个电流比较(从)。不论使用光耦合器或电流变压器,都可以在电源间传输电流信息,同时维持隔离状态。电流变压器是最佳选择,因为可以用最低的成本达到良好效能。此外,相较于光耦合器,电流变压器具有良好的准确度。电流变压器的准确度由圈数比公差与电阻公差所决定,前者优于 2%,后者数值一般为 1%。光耦合器的准确度则依赖电流转换率公差,最好的状况为 30%。

结论

表 1 显示四种负载分享方式的比较结果。下降法是最简单的方式,也是成本最低廉的方式之一,不过效能最差,但不会发生单点失效情形。一般而言,效能最佳的技术是负载分享控制器,也是最昂贵的解决方案。使用交错初级控制器或光耦合器/电流变压器技术,可以在成本与效能间取得平衡。此外像是同步整流器的使用、以太网络供电输入数目、以太网络供电输入是否需要彼此隔离,这些额外因素都需要考虑,才能决定应该选用何种方法。为你的应用使用适当的技术,可由以太网络供电获得最大功率。

表 1:负载分享控制器效能最佳,但是成本较高

 
关于作者

Brian King 是德州仪器的应用工程师,也是技术小组成员、 电机电子工程师学会 (IEEE) 的会员,他在美国阿肯色斯大学取得电机学士与电机硕士学位。
Robert Kollman 是德州仪器的资深应用经理,也是技术小组杰出成员,他在德州农工大学取得电机学士学位,并在南美以美大学取得电机硕士学位。
 
 
 

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