新型RC网络电流检测实现并联开关电源均流

本文探讨了一种创新的并联开关电源的均流策略，旨在解决大功率DC/DC开关电源中并联单元电流不均匀的问题。传统的均流方法通常依赖于独立的PWM控制器并通过电流采样反馈调节输出电压。然而，这些方法存在如损耗大、成本高或信号失真的缺点。作者提出了一种基于RC网络的新型电流检测方法，该方法不仅简单易行，而且无损，降低了成本。 1. 新型电流采样方法 在传统的电流采样技术中，如电阻采样、电流传感器或电流互感器，存在损耗、成本或精度问题。文章提出的新方法利用一个简单的RC网络来检测电流。在Buck转换器的示例中，电流检测电路由电感L和电容C组成。通过电容C上的电压变化，可以间接获取负载电流ILoad的信息，因为电感上的平均电压VL为零，而电容电流Ic的平均值也为零。因此，只需监测RC网络电容上的电压，即可无损地获取电流信息。 2. 基于新电流采样的均流原理 这一新型电流检测方法应用于并联Buck电路中，可以实现更有效的均流控制。例如，两个并联的Buck电路，每个电路都有一个RC网络和一个滤波电感。根据式(3)，每个电容C1和C2上的电压平均值Vc1和Vc2与各自电感上的电流平均值IL1和IL2成正比。通过比较这两个电压，可以调整每个单元的输出，确保电流均匀分布。 该方法的优势在于其简单性和有效性。通过比较RC网络上的电压，控制器可以动态调整每个单元的开关频率或占空比，以实现并联电源间的电流均衡。这样，即使在负载变化的情况下，也能保持每个电源模块的输出电流一致，提高了系统的整体稳定性。 3. 实际应用与意义 这种新型的并联开关电源均流方案在大功率系统中具有广泛的应用前景，尤其在需要高可靠性、电路模块标准化的场合。通过降低损耗和简化设计，它降低了系统的成本，同时提升了性能。对于电源系统的设计者来说，这是一个有价值的改进，有助于优化并联电源系统的整体效率和可靠性。 总结，本文提出的新型电流检测和均流方法为并联开关电源设计提供了新的思路，通过RC网络实现无损电流采样，从而达到高效、低成本的均流控制，解决了并联电源系统中的电流不平衡问题。这一技术对于提升电力电子设备的性能和效率具有重要意义。