我的主电路输出端电流采样电阻为5个5MR的采样电阻并起来用的.其采样电阻只有1MR,那不是输出电流在50A的时候才可以均流啊.有点模糊请用过的朋友指点
16脚的指示状态,灯亮表示均流工作(代表主模块)对不对
我的主电路输出端电流采样电阻为5个5MR的采样电阻并起来用的.其采样电阻只有1MR,那不是输出电流在50A的时候才可以均流啊.有点模糊请用过的朋友指点
16脚的指示状态,灯亮表示均流工作(代表主模块)对不对
不是的哦。
2-3脚是内部放大器的输入端,内部放大器的增益是20,
也就是放大20倍后再与50mV的基准比较的,
所以2-3脚的电压只要达到2.5mV就可以均流了。
看这个帖子里我贴出来的第4张图中有详细说明:http://bbs.dianyuan.com/topic/925018
16脚的状态指示灯是指示最大电流的模块是主模块。
32电流环
(1)电流放大器和缓冲放大器
芯片的均流部分使用了电流放大器、缓冲放大器和调整放大器。电流放大器的输出是代表了负载电流的模拟信号(VCA=20×RS×IOUT),电流放大器的输出连到驱动均流母线的单向缓冲器。因为缓冲器只提供电流,这保证了最大电流的模块成为主模块,并通过低阻抗驱动均流母线,所有其它模块的缓冲放大器由10k阻抗到地而无效。
(2)调整放大器
调整放大器将模块自身的负载电流和最大模块电流相比较,以调整模块电压放大器的参考电压来保持均流。调整放大器是一种跨导型的放大器以限定带宽,防止噪声进入参考电压调整电路。调整放大器的输出(14脚)通过一个补偿电容到模拟地(6脚)。地参考补偿类似于内部补偿,但没有正信号的问题,因此输入端滤去了不需要的噪声。调整放大器在反向输入端有一个内置50mV的偏置,它使模块作为主模块时产生低输出,不产生调整指令。当50mV的偏置代表了均流误差,电流放大器将通过检测电阻将其减少到2.5mV。这使所有的从模块均流,而主模块运行值稍高于从模块。这个偏置也抑制了循环和低频噪声争夺主模块的位置。
(3)状态指示
状态指示脚用来指示哪个模块是主模块。当调整放大器的输出为低,集电极触发。当并联模块中一个模块过流,该引脚将指示电流最大的模块帮助诊断出错模块。零电流或低电流错误对其他模块没有影响,并且对电压控制和均流没有影响。
4并联模块的启动
模块并联时必须考虑启动状态,4个5V电源模块并联的启动时序图如图4所示,一旦原边提供功率,功率级将需要最大占空比直到单模块反馈信号控制输出电压。在时间t1,模块#1由于电流最大成为主模块,这使输出电压高于其他模块。其他模块将反馈零占空比信号到功率级,并保持空闲状态。在这一点主模块提供所有的负荷电流,并且在均流母线上输出响应电流。其它模块的调节放大器检测到其负载电流和主模块电流的差异,开始转换调节放大器的输出来提高电压放大器的参考电压。同时主模块的调整放大器输出保持钳位在低于调整门限,从而保持原参考电压不变。在时间t2,其他的三个调整放大器超过调整门限,开始改变参考电压。在时间t3,模块#2的参考电压最接近主模块,并且负载电流在这两个模块间均分。另外两个模块#3和#4依然在调节参考值。在时间t4,模块#3取得理想电压,负载电流在这三个模块间均分。在时间t5,最后一个模块完成了参考值调节,因此电流均分。如果需要模块电流缓慢建立,可在控制芯片上设置启动时间比调整时间慢很多的软启动。从t1到t5的调整时间t为:t=,CI=
式中:gm的典型值为3;
f为调整放大器的单位增益频率;
CI为调整放大器补偿电容;
Va为调整放大器偏差;
I为调整放大器最大电流(220μA)。
为了限制电流环的带宽,调整放大器需连电容CI补偿。若所需调整放大器的带宽为500Hz,CI为1μF。最低参考电压时,调整放大器输出为:
Vadj=(VREFmax-VREFmin)17.5+1
=30mV×17.5+1
=15.3V
5电压环和均流环设计
均流系统包括两个环路:电压环和均流环。电压环调整输出电压,并且为了有良好的瞬态响应,电压环的响应比电流环快。电流环是一个低带宽环以抑制从均流母线上产生的噪声,并且带宽应该足够低以防和电压环相互作用,即电流环比电压环的交越频率低并且分得足够开,但电流环的交越频率也不能太低,因为这需要过大的补偿电容。电压环的响应由调制电路拓扑、环路其他增益函数决定。为了稳定性,电流环在电压环的交越频率处不能产生过度的相移,所以电流环的交越频率比电压环的交越频率至少要低10dB/十倍频,最好低20dB/十倍频;并且电流环的零点应该在
图4用UC3907完成的4模块启动时序(无软启动)
图5
图6模块均流电路
电压环的交越频率的左边,如可以在电流环的交越频率处设置一个零点,这样可以减小电流环在电压环的交越频率处产生的影响。
根据电流环均流电路,功率电路及整个系统(均流电路和功率电路的组合)的幅频特性、相频特性作出的波特图如图5所示。
整个电压环的增益GV(S)如下:GV(S)=A(S)
式中:为不同拓扑电路输出到PWM控制信号的增益;
为PWM控制信号的增益到电压放大器输出的误差信号;
A(S)为电压放大器的传递函数。
整个电流环的增益GI(S)如下:
GI(S)=AO·ACS·ABA·AADJ·APWR
式中:AO为输出电压和检测电阻上的电压之比;
ACS为电流放大器的增益(20);
ABA为缓冲放大器的增益(1);
AADJ为调整放大器的增益;
APWR为功率级的传递函数。
6实验结果
用UC3907设计均流的50V/80A电源系统,使用4个20A电源模块并联,模块均流电路如图6所示。
UC3907的14脚输出在1.5V到2.25V之间,6、7脚和电阻R1、R2构成回路,使发射极约为1.5V。对于主模块,14脚输出为1.5V,所以NPN三极管不通,集电极接5V的高电位到控制电路;对于从模块,14脚约为2.25V,三极管导通,集电极电位从5V下降到4.75V左右,再接控制电路调整输出跟随主模块。
实验数据如表1、表2所列。
表1负载电流40A时的均流状况
|
模块1 |
模块2 |
模块3 |
模块4 |
系统 |
电流/A |
9.8 |
9.9 |
9.9 |
10.4 |
40 |
均流偏差 |
-2% |
-1% |
-1% |
+4% |
|
表2负载电流60A时的均流状况
|
模块1 |
模块2 |
模块3 |
模块4 |
系统 |
电流/A |
15.1 |
14.6 |
14.9 |
15.4 |
60 |
均流偏差 |
+0.67% |
-3.67% |
-0.67% |
+3.67% |
|
7结论
从利用UC3907设计的均流电路的实验数据可以看出UC3907是一种性能比较好的均流芯片,能很好地完成均流任务。
原理就是将模块测量信号与母线信号的差值进行差分放大,然后通过电阻R76来调整电源模块输出基准.
电压环的交越频率的左边,如可以在电流环的交越频率处设置一个零点,这样可以减小电流环在电压环的交越频率处产生的影响。
根据电流环均流电路,功率电路及整个系统(均流电路和功率电路的组合)的幅频特性、相频特性作出的波特图.
实验结果 :
用UC3907设计均流的50V/80A电源系统,使用4个20A电源模块并联,模块均流电路。
UC3907的14脚输出在1.5V到2.25V之间,6、7脚和电阻R1、R2构成回路,使发射极约为1.5V。对于主模块,14脚输出为1.5V,所以NPN三极管不通,集电极接5V的高电位到控制电路;对于从模块,14脚约为2.25V,三极管导通,集电极电位从5V下降到4.75V左右,再接控制电路调整输出跟随主模块。