【正文】 關(guān)電源模塊裝置為代表的直流新技術(shù)、新設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用，奠定了直流電源技術(shù)的基礎(chǔ)。圖22是一種電路實現(xiàn)形式[2]。非隔離型變換器用到的場合不多，本文從略。所以變壓器一次側(cè)所加的電壓UAB是脈沖寬度和其時間差相等的方波電壓。PWM變換器由功率開關(guān)管、整流二極管及濾波電路等器件組成。3 高頻開關(guān)電源并聯(lián)特性及均流一般原理電力系統(tǒng)中的直流系統(tǒng)普遍采用高頻開關(guān)電源模塊，而對于高頻開關(guān)電源模塊的冗余備份的關(guān)鍵是模塊之間的電流需平均分配。設(shè)為負載電阻，由基爾霍夫電壓定律，可得： （35） （36）可解得： （37） （38）（1）盡量使用性能和參數(shù)一致的元器件，并使結(jié)構(gòu)和安裝盡量對稱； （2）利用反饋控制的方式，調(diào)整各個模塊的外特性，使它們接近一致。其機理是調(diào)節(jié)變換器的外特性斜率（輸出電阻），在各模塊間合理分配電流。其缺點是：電壓調(diào)整率下降，為達到均流，每個模塊必須個別調(diào)整：對于不同額定功率的并聯(lián)模塊，難以實現(xiàn)均流。為電流放大器的輸出信號，和模塊的負載電流成比例，為母線電壓。例如當均流母線發(fā)生短路或者在均流母線上的任何一個模塊出現(xiàn)故障時，將會使均流母線電壓降低，從而使得各模塊的輸出電壓降低，甚至達到其下限值，引起整個系統(tǒng)發(fā)生故障[16] [17] [18]。經(jīng)過電壓誤差放大器，得到誤差電壓，它是主模塊的電流基準，與（反映主模塊電流的大?。┍容^后，產(chǎn)生控制電壓，控制脈寬調(diào)制器和驅(qū)動器工作。如圖35，均流母線上的電壓反映的是并聯(lián)各模塊的中的最大值。 各種均流方法的比較1．主從設(shè)置法均流利用雙環(huán)控制，提高了均流效果，主要缺點是：(1)主從模塊間必須有通訊聯(lián)系，使系統(tǒng)復雜。4 UC3902均流芯片的應(yīng)用 UC3902均流芯片的內(nèi)部電路及原理直流模塊并聯(lián)的方案很多，但存在著一些不足：如輸出阻抗法的均流精度太低；主從設(shè)置法和平均電流自動均流法都無法實現(xiàn)冗余，使并聯(lián)電源模塊系統(tǒng)的可靠性得不到很好保證；而最大電流自動均流法有許多優(yōu)勢，如：均流精度高，動態(tài)響應(yīng)好，可以實現(xiàn)冗余技術(shù)等，越來越受到廣大產(chǎn)品開發(fā)人員的青睞。假如這個電壓在所有模塊中屬于最高電位，那么這個模塊稱為主模塊，主模塊均流驅(qū)動放大器的輸出決定了均流母線的電壓。誤差放大器穩(wěn)定狀態(tài)的輸出電壓是電流檢測放大器的輸出和均流檢測放大器輸出的電壓差的函數(shù)，當工作在主模塊狀態(tài)時電壓差為零。如電流檢測電阻、限流電阻、調(diào)整電阻、補償電容和補償電阻。 （41）根據(jù)經(jīng)驗應(yīng)工作在之間，因為較低的值可能引起系統(tǒng)對噪音的敏感，但不超過。AADJ：調(diào)節(jié)電路的增益。最大電壓必須與芯片內(nèi)部對信號的限制相對應(yīng)，防止電流檢測放大器達到飽和區(qū)。CC和RC的選擇比較復雜，需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對比加入均流控制前后的兩模塊的輸出電流和（和），檢驗其均流效果。高頻開關(guān)直流電源正能適應(yīng)這種要求，經(jīng)過這幾年的運行考驗，這種產(chǎn)品的性能已逐步成熟、穩(wěn)定。如果采用單臺電源供電、該變換器勢必處理巨大的功率、電應(yīng)力大，給功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率密度的提高帶來困難。 經(jīng)驗總結(jié)與不足本論文所做的主要工作是研究介紹了幾種常用的負載均流方法及電路分析。在這四年的時間里，我在學習上和思想上都受益非淺。最后要感謝我的家人以及我的朋友們對我的理解、支持、鼓勵和幫助，正是因為有了他們，我所做的一切才更有意義；也正是因為有了他們，我才有了追求進步的勇氣和信心。沒有劉芳梅老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我論文的順利完成。附 錄致 謝畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我在咸寧學院的四年學習生涯既將結(jié)束。在湖北境內(nèi)的已投運的500kV交流變電站有19座，除了最早的平武工程投運的鳳凰山變電站、雙河變電站的瑞典ASEA公司生產(chǎn)的相控型整流器未完全退出直流系統(tǒng)外，其余十七個變電站的直流電源全部為高頻開關(guān)電源。近些年來，許多直流電源廠家推出智能化的高頻開關(guān)電源，這種電源系統(tǒng)具有許多優(yōu)點：安全、可靠、自動化程度高、具有更小的體積和重量、綜合效率高以及噪音低等，適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展集中控制變電站的發(fā)展需要。UC3902芯片對低電壓，大電流的電源模塊的均流效果尤為明顯。 兩臺25A/12V模塊電源并聯(lián)均流測試為驗證最大電流自動均流法的均流效果，建立如圖44的仿真電路并對其進行仿真分析。，其中UOmax=，UOmin=，取ROUT1 = ROUT2， （410） （411）而RADJ的數(shù)值應(yīng)小到不影響模塊電壓反饋回路的正常工作，一般在之間，實際選擇。檢測電阻一般用精度較高的電阻來提高均流精度。ASHA：均流驅(qū)動和均流檢測放大器增益，其值為1。圖42 UC3902芯片的典型應(yīng)用功耗受到效率、器件的額定功率的限制。 UC3902均流芯片外圍電路的設(shè)計[20][23]UC3902的外圍電路如圖42所示。而跨導放大器把反饋網(wǎng)絡(luò)連接在誤差放大器的輸出與地線之間，這樣把電流信號放在誤差放大器的反向輸入端，提高了放大器輸出電流的可靠性。電流檢測放大器的輸出電流是與電源模塊的輸出電流成正比的，且作為輸入信號提供給均流驅(qū)動放大器的正向輸入端和誤差放大器的反向輸入端。4．用最大電流均流法的并聯(lián)模塊電源間不獨立，而是通過均流母線聯(lián)系。最大電流法能隨時根據(jù)系統(tǒng)中承擔電流最大的模塊，不斷調(diào)整各并聯(lián)模塊分擔的負載電流，實現(xiàn)系統(tǒng)總電流在各電源模塊中的精確分配。 最大電流自動均流法（民主均流法）最大電流自動均流法也叫自主均流，圖35描述了最大電流自動均流法的簡要原理。設(shè)模塊1為主模塊，按電壓控制規(guī)律工作，其余的n1個模塊按電流型控制方式工作。這就是按平均電流法實現(xiàn)自動均流的原理。圖33為n個并聯(lián)模塊中一個模塊按平均電流自動均流的控制電路原理圖。這個綜合信號電壓與基準電壓比較后，其誤差經(jīng)過放大得到，則隨著該臺電源輸出電流的變動，將作相應(yīng)變動，通過調(diào)節(jié)該臺電源內(nèi)部脈寬調(diào)制器及驅(qū)動器，用以自動調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓。從目前國內(nèi)外對均流技術(shù)的研究看，在并聯(lián)的電源系統(tǒng)中，實現(xiàn)均流控制常用的幾種并聯(lián)均流技術(shù)有：（1）輸出阻抗法（斜率控制法）；（2）平均電流自動均流法；（3）主從設(shè)置均流法；（4）最大電流自動均流法（民主均流法）。因此上式也表示開關(guān)電源的輸出電壓調(diào)整率。一種是保持開關(guān)工作周期Ts不變，控制開關(guān)導通時間ton的脈沖寬度調(diào)制（PWM）方式，這種方式普遍采用。對全橋型變換器用PSIM ，電路圖和波形圖見附錄。 全橋型變換器全橋型變換器電路如圖24所示，SS3及SS4是兩對開關(guān)，重復交互通斷。該變換器把直流電壓或電流變換為高頻方波電壓或電流，通過變壓器升壓或降壓后，再通過整流器和濾波器變?yōu)槠交闹绷麟妷夯螂娏鳎试撟儞Q器又稱逆變整流型變換器。開關(guān)電源的基本構(gòu)成如圖21所示，其中的核心部分是DC/DC變換器，進行功率轉(zhuǎn)換，此外還有起動電路、過流與過壓保護電路、噪聲濾波等電路。2．發(fā)展研究直流系統(tǒng)規(guī)范化階段20世紀80年代中期至20年代末為發(fā)展研究直流系統(tǒng)規(guī)范化階段。高頻開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)有多種[2]：（1）按DC/DC變換器的工作方式分：①單端正激式和反激式、推挽式、半橋式、全橋式等；②降壓型、升壓型和升降壓型等。供電電源的小型化是電子裝置的小型和輕量化的重要環(huán)節(jié)，因此必須盡可能使電源電路的損耗降低。由于變電站繼電保護裝置、自動化裝置、事故照明、通信電源和交流不停電電源（UPS）的直流逆變負載的增多，組建一個容量大、安全可靠、不間斷供電的直流電源系統(tǒng)是非常急迫的。本文詳細討論了均流的幾種控制方法，得出民主均流法為電力系統(tǒng)中最實用的均流方式，UC3902芯片的問世，加速了民主均流技術(shù)的推廣，并廣泛應(yīng)用于電力控制電源。電力控制必須具備安全可靠的控制電源。 Evenness of current in parallelling。如果采用多個高頻開關(guān)電源模塊，并將其并聯(lián)運行，并聯(lián)的電源系統(tǒng)中每個整流模塊處理較小功率，系統(tǒng)就能提供大功率的輸出，使得上述單臺電源遇到的問題得以解決。目前市場上開關(guān)電源中功率管多采用MOSFET的開關(guān)電源，轉(zhuǎn)換頻率可達100kHz。以上這些方式的組合可構(gòu)成多種方式的高頻開關(guān)電源。（3）電力工程直流電源設(shè)計的標準化和規(guī)范化，先后三次修訂了全國性的直流系統(tǒng)典型設(shè)計修訂，有效地促進了電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計的標準化和規(guī)范化[10]。圖21 開關(guān)電源的基本構(gòu)成圖22 開關(guān)型穩(wěn)壓電源的原理電路DC/DC變換器有多種形式，運用最多的有PWM變換器和諧振型變換器，其中PWM變換器的工作波形為方波，諧振型變換器的工作波形為準正弦波。 推挽型變換器推挽型變換器是典型的逆變整