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大功率開關電源并聯均流設計的優勢

來源: 時間:2019-07-18 16:14:26 瀏覽次數:

大功率開關電源目前在電力通訊行業的應用范圍已經越來越廣,而作為大功率電源的一種,大功率開關電源也同樣在最近幾年中開始流行并聯均流的供電設計。那么,這種并聯均流的分布式電源系統設計,與傳統的大功率電源集中供電模式相比有什么優勢呢?在今天的文章中,我們將會針對這一問題展開簡單的分析和探討。

就目前大功率電源系統的發展趨勢來看,其重要的發展方向之一,就是分布式電源系統的設計和應用已經逐漸成為主流。這種分布式電源供電系統的方式與傳統集中式電源相比,其系統的靈活性更高,并進而提高了模塊的功率密度,使電源系統的體積、重量下降。同時,各個開關電源模塊的功率半導體器件的電應力減小,提高了系統的可靠性,分布系統可方便的實現冗余。除此之外,這種并聯均流的供電方式還從根本上減少了產品種類,便于標準化規范的實行。

除此之外,大功率電源采用并聯均流的方式進行設置,還可以保持一定的冗余。冗余其實指的就是后備電源模塊。假設設3+2臺變換器模塊并聯,其中3臺用以供給負載所需電流,那么剩下的2臺大功率電源就是冗余模塊。采用這種模式的好處是,當正在工作的模塊出現故障時,后備模塊投入運行,這樣正在工作的模塊即使有n臺同時發生故障,電源系統也能保證提供100%的負載電流。除了使系統增加了冗余功率外,采用這種并聯均流技術還可以實現熱交換,即在保證系統不間斷供電情況下,更換系統的失效模塊。

當今供電系統的要求趨勢一個是高可靠性,一個是大功率化,這兩者都與開關電源的并聯運行控制密切相關。開關電源的并聯運行主要有以下三個好處:可以用來靈活地擴大開關電源系統的容量;可以組成并聯冗余系統以提高運行的可靠性;具有極高的系統可維修性能,在單個模塊出現故障時,可以很方便的進行熱插拔更換或維修。

由于以上的原因,大功率開關電源并聯技術在電力系統以及通信系統中的重要性日益增加。但是在進行大功率電源的并聯設置過程中,仍然有一個問題需要工程師進行逐一,那就是開關變換器模塊間需要采用均流措施,用以保證模塊間電應力和熱應力的均勻分配,防止一臺或多臺工作在電流極限狀態。

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