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電源模塊的均流基本原理
閱讀：3494 發布時間：2023-3-8在很多大電流輸出的場合，為了提高系統的可靠性，比較常用的一個方法就是采用熱備份——多個電源模塊并聯使用。每個電源模塊還具備在線插拔的功能。以便于拆卸和維修、維護。
但是我們知道，每個電源模塊的內阻是略有不同的，而輸出電壓也不可能做到一致。故而，穩壓輸出的電壓源是不可以直接并聯的，或者是即便并聯了，每個模塊的輸出功率各不相同。有可能會出現閑的閑死，忙的忙死的現象——有的模塊在超負荷工作，損耗發熱都比較厲害，壽命會降低。而有的工作于輕載，甚至都沒有進入較好的工作狀態（例如移相全橋，輕載時不容易實現軟開關），也對電源健康不利。
這時候，我們需要一種手段，讓各模塊輸出功率基本相同。這種把負載平均分配到各模塊的手段，我們稱之為均流。
均流的方法有很多種，例如：
輸出阻抗法，又叫下垂法、傾斜法、電壓調整率法。是通過調節電源的輸出內阻的方式來實現的。這個方法的特點是簡單。但最大的缺點是電壓調整率差。
主從設置法，人為的在并聯的模塊中選一個主模塊，別的模塊的輸出向這個模塊靠攏。最大的問題是，如果主模塊失效，那么整個電源系統都不能工作了。
平均電流自動均流法，把各模塊的電流采樣放大后通過一個電阻連到公用的均流母線上，大家按照均流母線上的平均電壓來實現調整完成均流。平均電流自動均流法可以實現精確均流，但如果均流母線發生短路，或者某個模塊發生故障，母線電壓下降會使各模塊電壓下調。
最大電流自動均流法，又叫自動主從均流、民主均流，在所有并聯模塊中，輸出電流最大的那個模塊自動成為主模塊，其他模塊的輸出向這個模塊靠攏。
還有其他很多方法，例如熱應力自動均流、外加均流控制器的均流等等。
目前應用比較廣泛的是最大電流自動均流法，有專門為這設計的IC，例如UC3907等。但是在這里，我不打算用專用IC，僅采用普通的運放，來嘗試實現此功能。采用ORCAD來仿真。
具體的工作原理其實很簡單，就是把本模塊的電流采樣值和均流的值進行誤差放大，然后用誤差放大器的值去調節電壓反饋環路的值，使輸出電壓發生變化，以調節本模塊的輸出電流，使電流反饋值與均流母線的值相同，從而實現了最大電流自動均流。