淺析開關電源并聯系統自動均流技術

聶慧芳

【摘 要】隨著我國人數逐漸增加，用電程度中也在逐漸提高。在開關系統中，利用并聯的方式進行供電，在一定程度上，能夠為每戶人口提供用電。但是，在實際的使用中容易出現用電分配不均，并且在使用時，電壓不穩定。因此，論文通過對開關電源并聯系統造成電流不均勻的原因進行分析，探究開關電源并聯系統自動均流技術的有效方式。此次研究的主要目的是為能夠解決在電源并聯系統中，電流分布不均問題，促進用戶用電的安全以及用電穩定性。

【Abstract】 With the increasing population of China， the degree of electricity consumption is also gradually improving. In the switching system， power is supplied in the mode of parallel， which can provide electricity to each household in a certain degree. However， in actual use， it is easy to have uneven distribution of electricity， and the voltage is unstable when in use. Therefore， through the analysis of the causes of the current inhomogeneity caused by the switching power supply parallel system， this paper probes into the effective way of automatic current-sharing technology in the switching power supply parallel system. The main purpose of this paper is to solve the problem of uneven distribution of current in power supply parallel system and to promote the safety and stability of power consumption.

【關鍵詞】開關電源;并聯系統;自動均流技術

【Keywords】 switching power supply; parallel system; automatic current-sharing technology

【中圖分類號】TN86? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2018）10-0193-02

1 引言

電力系統在實際的應用中用電量不足時，可以利用開關電源將電源多個模塊進行并聯，從而解決供電不足或者輸出功率較小的問題。但是，在電力系統中電源的各個開關具有不同的作用，一旦并聯后，就會導致在使用的過程中，系統會由于某個電源模塊輸出電流過大，產生出大量的熱量，導致整個系統的運行處于崩潰的狀態。因此，為了促使在電力系統中，電源的輸出得到可靠穩定性，其工作人員必須對開關電源的并聯系統加強大研究力度，確保該系統在使用時，能夠得到良好的分流效果。

2 開關電源并聯系統造成電流不均勻的原因

由于電力系統具有不同的輸出特點，因此，在該系統中將電源系統進行劃分，分別為恒壓電源以及恒流電源。電力系統在與恒流電源進行并聯時，由于電力系統在輸出電流時，將輸出電流的數值作為反饋，從而進一步控制電流的輸出，因此，在此過程中，該系統輸出電流的數值差距較小，因此對于系統中的恒流電源無需采用均流的措施。在采用恒壓電源進行并聯設計時，電源中的各個開關模塊輸出電壓時，電壓數值將會保持一定，從而導致系統在輸出電流時，由于電壓之間輸出數額相差極小，從而導致電流的輸出差別變大，因此，在使用恒壓電源時，需要采用均流額的措施。在電力系統中，開關電源的結構以及恒壓電源的輸出存在著一定的特性，因此，根據對恒壓電流的應用，可以對在并聯系統中存在的電流輸出不均勻現象進行總結分析[1]。經過長時間的研究調查，工作人員講述了在電力系統中引起系統不均流的主要原因有以下三種：

第一，在輸出電流時，系統中存在的反饋裝置與電壓的輸出數值具有一定的差距，導致在電壓的輸出中存在著一定的問題。

第二，在輸出電流中，導線電阻存在著一定的問題，導致在系統中，輸出電流數值不均勻。

第三，系統內部電流輸出參數不一致。

根據系統中所存在的不均流的主要原因，可利用自動均流技術，對系統中各個開關電源模塊進行自動均勻分配，在系統運行的過程中，可確保各個開關電源模塊的運行在正常的穩定工作狀態。

3 探究開關電源并聯系統自動均流技術的有效方式

3.1 并聯系統形成均流的方案

為確保在開關電源并聯系統的運行中，能夠促使電流自動均勻的供應，必須根據開關電源在并聯時，對系統中各個電源模塊所輸出電流進行統計，算出電流總體的輸出數值，然后對系統正常運行的狀態下各個電源模塊所輸出的電流進行統計，并且進行平均運算。通過統計總電流以及分電流的平均值，則可根據電源模塊中的實際輸出值，獲取在不同的開關電源中輸出電流的不同數值。并將電流的平均值在系統中詳細分化到各個開關電源模塊中，使開關電源模塊能夠對輸出電壓值進行調整，從而使系統能夠自動完成輸出電流均勻輸出。為了滿足該均流方案的條件，工作人員還需要根據計算機軟件對系統輸出電流進行控制，以便在各個開關電源模塊中的電壓數值進行交換，從而實現對輸出電壓的控制，避免系統在運行的過程中，單個開關電源模塊出現嚴重的問題，并確保在出現問題后，避免對其他開關電源模塊造成不必要的影響。在實際運用中，對電流數值進行分析后，以數字均流技術方法進行對系統電壓控制時，工作人員還需要能對系統的通信做好準備工作，避免在出現嚴重問題時，對電力公司造成經濟的損失以及其他影響。

3.2 CAN控制器模塊

根據并聯系統均流的方案，電力管理者可利用CAN協議，對系統的運行實現數據通信。該系統協議能夠對在系統中各個開關電源節點的輸出功率提供數據通信技術支持，甚至在通信過程中，能夠對系統實現串聯網絡通信，促使工作人員能夠實時監控電流輸出數據。在該協議中，系統還需要對CAN的控制器模塊進行相應的設計。CAN控制器模塊具有完整的控制系統，能夠對CAN2.0控制器模塊提供相應的數據支持，而且該控制器具有遠程編程、系統自動回復等功能，就能將CAN2.0控制器模塊在系統中正常地進行應用。

3.3 開關電源并聯均流控制

在開關電源并聯系統使用的過程中，該系統必須要以LF2407為主要的核心控制電路，使其能夠對電源的輸出進行控制，并且該控制電路具有相應的程序，能夠在系統中通過對電流數值的采集，實現對輸出電壓以及電流的控制。為在并聯系統中實現均流控制提供了一定的幫助。另外，在使用該系統時，還需要利用DSP的編程軟件，對系統的均流數值控制程序進行編寫，再對系統進行專業化的調試，在此過程中，調試人員要注意由于開關電流的ID不同，需要利用DSP程序，促使在CAN控制器中判斷出相應的開關電源ID，并確定該ID是否為電流不均勻的開關電源。在確定該ID為電流不均勻開關電源后，那么控制器將會自行將定時器啟動，然后讀取CAN總線中的負載電流以及平均電流，從而判斷出在該系統中，哪個位置中的開關電源存在問題。當整個系統在處于關閉狀態時，系統會自動停止運行，并在系統中自行完成其他操作，但是在開啟的狀態時，則可將電源的總輸出電流與各個開關電源中得到的平均電流進行比較，在發生問題時，及時地將開關電源中的數值進行更改[2]。在更改電流數值后，系統總線相應的電流數值將會清零，此時則需要該系統的工作人員對電流數值進行重現編寫程序，促使在該系統中，各個電源間輸出的電流數值將會均衡。

3.4 自動均流效果

為了驗證自動均流技術的成果，工作人員可配置兩臺DCC電源進行實驗。并將兩臺電源的總電壓值控制在220V以內，則輸出電壓值控制在30V，并且能夠對輸出電流的數值進行反饋。在將兩臺開關電源進行并聯后，可發現雖然在并聯系統中，輸出電壓依舊為30V，但是，其中一臺開關電源輸出電流數值偏大。因此，在使用自動均流技術時，在并聯的狀態下運行，會發現兩臺開關電源輸出的電壓數額相差較少，都處于29.5～30.4V之間，輸出電流數值也較為相近。為了進一步得到實驗效果，使其中一臺自動運行，發現其電流數值與并聯狀態的數值相差較小。所以，在經過反復的實驗后，結果表明，無論系統在哪種狀態下，各個開關電流之間均產生了良好的均流效果。從而證明自動均流技術能夠解決系統中存在的電流分布不均勻問題。

4 結論

當開關電源的在并聯系統的狀態下，依據輸出較高的功率，那么即可通過利用自動均流技術確保供電的穩定性。本文找出造成開關電源并聯系統電流不均勻的原因，探究開關電源并聯系統自動均流技術的有效方式，利用設計的方案、CAN控制器模塊以及實驗，突出自動均流技術能夠控制并聯系統中的輸出電流，望此次研究的內容與結果能夠得到相關人員的關注，并在實際應用中加以借鑒。

【參考文獻】

【1】黃傲，秦會斌.開關電源并聯系統自動均流技術的相關分析[J].科技視界，2016，26（26）：175-175.

【2】馬駿，杜青，羅軍，等.一種開關電源并聯系統自動均流技術的研究[J].電源技術，2011，35（8）：969-971.