在大功率DC/DC开关电源中,为了获得更大的功率,特别是为了得到大电流时,经常采用N个单元并联的方法。多个单元并联具有高可靠性,并能实现电路模块标准化等优点。然而在并联中遇到的主要问题就是电流不均,特别在加重负载时,会引起较为严重的后果。普通的均流方法是采取独立的PWM控制器的各个模块,通过电流采样反馈到PWM控制器的引脚FB或者引脚COMP,即反馈运放的输入或者输出一体电感器生产厂家脚来凋节输出电压,从而达到均流的目的。显然,电流采样是一个关键问题:用电阻采样,损耗比较大,电流放大后畸变比较大;用电流传感器成本高;用电流互感器采样不是很方便,州时会使电流失真。本文提出了一种新型的、方便的、无损的电流采样方法,并在这种电流检测方法的基础上实现了并联系统的均流。
l 一种新的电流采样方法
如前所述,在均流系统中一些传统的电流采样力法都或多或少有些缺点。而本文提出的这种新的电流采样力法,既简单方便,又没有损耗。
下面以图l所示的Buck电路为例,说明这种新的电流检测方法的原理和应用。
电流检测电路由一个简单的RC网络组成,没流过L插件电感器生产厂的电流为iL,流过C的电流为ic贴片电感器生产商,L两端的电压为vL,输出电压为vo上电压为vc,则有vL+iLR1+vo.=vc+icR (1)
对式(1)在一个开关周期求平均值得
式中:VL是功率电感上的电压在一个开关周期的平均值,显然VL=O;
Vo为输出电压平均值;
IL电感电流平均值,等于负载电流ILoad;
Ic是电容在一个开关周期内充放电电流的平均值,显然Ic=0;
R1为电感的等效串联电阻(ESR)。
于是式(2)可化为
所以,要检测负载电流及电感电流的大小,只要检测RC网络电容上的电压的大小就行了,这种方法可以很方便、简易、没有损耗地对电流进行采样。