【文章內(nèi)容簡介】 放大器增益為1，所以均流驅(qū)動(dòng)放大器與電流檢測放大器的輸出電壓相等。當(dāng)該電壓相對(duì)于所有模塊電源的電位為最高時(shí)，則該電源模塊稱為主模塊，主模塊均流驅(qū)動(dòng)放大器的輸出決定了均流母線電壓。其他模塊電源成為從模塊，由于串聯(lián)在均流驅(qū)動(dòng)放大器輸出端的二極管的作用，從模塊的均流驅(qū)動(dòng)放大器輸出不與均流母線相通。圖36 UCC29002內(nèi)部框圖誤差放大器穩(wěn)定狀態(tài)的輸出電壓是電流檢測放大器的輸出與均流檢測放大器輸出電壓差的函數(shù)。當(dāng)工作在主模塊狀態(tài)時(shí)電壓差為零時(shí)，為確保誤差放大器正確的輸出狀態(tài)，有25 mV的偏置電壓串聯(lián)在它的反向輸入端，以增加主從模塊之間的轉(zhuǎn)換裕度。同時(shí)將確保工作在主模塊狀態(tài)的誤差放大器輸出為零，但所有的從模塊均產(chǎn)生非零的誤差電壓，該誤差電壓與各模塊電源電流檢測放大器的輸出和母線電壓之差成比例的。誤差電壓用來調(diào)整模塊電源的輸出電壓，以平衡所有并聯(lián)模塊電源的負(fù)載電流，這是通過調(diào)整放大器和緩沖三極管來實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整放大器輸出的誤差信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)緩沖三極管。誤差信號(hào)定義為iADJ，通過iADJ改變RADJUST上的電壓來調(diào)節(jié)模塊電源的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)模塊電源間的均流。誤動(dòng)作保護(hù)單元通過比較CSO和LS端的值防止均流總線對(duì)地短路或接電源正極短路。當(dāng)控制芯片發(fā)生故障時(shí)，通過控制調(diào)整放大器啟動(dòng)和調(diào)整邏輯單元，防止輸出錯(cuò)誤的調(diào)節(jié)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。在最理想的情況下該芯片能達(dá)到好于1%的均流效果。實(shí)際使用中，本作品在大電流時(shí)可以達(dá)到4%的均流效果。由于多路電源均流技術(shù)還在發(fā)展，使用UCC29002 時(shí)參考資料比較少。影響該芯片均流效果的主要是adj R 。經(jīng)過嘗試發(fā)現(xiàn)在本電路中該電阻取80 歐左右比較合適。EAO 端取10uF 和100 歐作為放電端。對(duì)均流效果影響較大的還與取樣電阻有關(guān)。由于電源芯片精度較高，小阻值取樣電阻如果誤差較大，電路效果就會(huì)很差。，滿足設(shè)計(jì)要求。由于條件所限，未能找到更小一點(diǎn)的取樣電阻。更小的取樣電阻可以提高電源整體效率。實(shí)際制作電路時(shí)，差動(dòng)放大器的外圍電阻是經(jīng)過四位半萬用表實(shí)際量取的，保證了放大器本身的低誤差。 均流芯片模塊設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)如圖37是加入U(xiǎn)CC29002后的電路:圖37 加入U(xiǎn)CC29002后的電路在幾路電源的UCC29002的均流母線連接后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選出電流最大的一路。此路UCC29002內(nèi)部的三極管截止，即沒有電流流入其ADJ腳，故該路中只是反饋線上比無UCC29002時(shí)多了一個(gè)小電阻（R4，在此取66Ω）。而在電流較小的另一路電源中，UCC29002內(nèi)部三極管導(dǎo)通，該三極管發(fā)射極有一個(gè)500Ω電阻到地，此時(shí)通過該三極管的電流即為VEAO /500。有此附加電流流過R4后，A點(diǎn)電壓下降，從而B點(diǎn)基準(zhǔn)電壓也下降。，TPS5430將增加PWM脈沖寬度，增加VOUT 從而提高該路電流輸出，達(dá)到均流目的。在電流取樣中，我們使用了5KΩ的取樣電阻。為了將該路電流值讀入單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)更精確的過流保護(hù)，我們?cè)鴮CC29002內(nèi)部差動(dòng)放大器提供一個(gè)很大的放大倍數(shù)，但導(dǎo)致了差動(dòng)放大器的工作不穩(wěn)定，同時(shí)均流誤差也很大。綜合考慮均流誤差和過流保護(hù)，我們將放大倍數(shù)減小為100倍。在R4的選擇上，我們?cè)囼?yàn)了20—100Ω。當(dāng)R4取20Ω時(shí)，只有當(dāng)兩路電流相差較小時(shí)，系統(tǒng)才具有較好的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)R4取100Ω時(shí)，系統(tǒng)對(duì)電流有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，但對(duì)輸出電壓有較大影響。為了兼顧均流能力及輸出電壓的穩(wěn)定，我做出了折中的選擇，將R4選定為66Ω。 如圖38是UCC29002均流模塊原理圖1,如圖39是UCC29002均流模塊原理圖2：圖38 UCC29002均流模塊原理圖1圖39 UCC29002均流模塊原理圖2以下是均流模塊原理圖中涉及的原器件以及原理的介紹:1. 電流采樣放大器current sense amplifier (CS＋，CS－，CSO):UCC29002的電流采樣放大器通過一低值電流采樣電阻器便可獲得高精度和較高幅值的電壓。但應(yīng)注意其放大倍數(shù)的設(shè)定應(yīng)滿足CSO的輸出電壓小于供電電源的電壓。2. 均流總線電壓驅(qū)動(dòng)放大器 load share bus driver amplifier (CSO):此放大器事實(shí)上實(shí)現(xiàn)一個(gè)無壓降的理想二極管功能，把二極管放置在放大器的反饋環(huán)內(nèi)，二極管功能自動(dòng)地被建立起來。均流總線驅(qū)動(dòng)放大器能把自己的輸出電流感應(yīng)電壓反饋到總線（LS）上，而當(dāng)母線電壓則不會(huì)倒灌回CSO端。3. 均流總線電壓接收放大器load share bus receiver amplifier (LS):此放大器是一電壓跟隨器，把總線電壓反饋回內(nèi)部供比較器用，同時(shí)也保證了均流總線在UC39002內(nèi)部沒有負(fù)載。 4．誤差放大器error amplifier (EAO):放大器的同相輸入端連接均流總線的反饋電壓，反相輸入端連接自的輸出電流感應(yīng)電壓，比較后的輸出電壓即為誤差電壓，并在輸出端并接3V穩(wěn)壓管，對(duì)電壓峰值予于限制，再給下一級(jí)調(diào)節(jié)放大器使用。5．調(diào)節(jié)放大器輸出adjust amplifier output (ADJ):內(nèi)置了500Ω下拉電阻，及用于調(diào)節(jié)的三極晶體管，采用集電極開路輸出，可用于外接電阻及其它電路。晶體管的電流，即（ADJ）的輸入電流便受控于誤差放大器的輸出電壓(EAO)。 6．保護(hù)邏輯電路:（1） 在待機(jī)情況下均流母線自動(dòng)不聯(lián)接（2） 均流母線對(duì)地短路或接至電源能自動(dòng)保護(hù)（3） 供電電源過欠壓保護(hù)（4） 啟動(dòng)邏輯電路如圖310是電流取樣模塊原理圖：圖310 電流取樣模塊原理圖UA741是比較器。當(dāng)取樣電流發(fā)生變化時(shí)，UA741輸出發(fā)生變化，導(dǎo)致繼電器中的電感線圈產(chǎn)生電流，從而使繼電器工作。這樣取樣電阻短接，兩路均流電路的取樣電阻之比為2:1，電流之比也為2:1。 DCDC轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)TPS5430 內(nèi)部集成了PWM 產(chǎn)生電路、高位場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路以及低導(dǎo)通電阻的NMOS 管，所以TPS5430的外圍電路只需一個(gè)自舉電容、輸出濾波器以及反饋電阻即可。 二極管的選取要想做到高效率,續(xù)流二極管的壓降要小并且恢復(fù)速度足夠快。普通的二極管