Chap高频开关整流器

《通信高频开关电源》电子教案第五章：高频开关整流器第五章高频开关整流器5.1

高频开关整流器的组成

5.3三相网侧整流及三相预调级5.2单相高功率因数预调级

5.4大功率DC－DC变换级

5.5整流模块并联运行

5.6开关型整流器的部分性能第二章高频开关整流器5.1

高频开关整流器的组成

5.3三相网侧整流及三相预调级5.2单相高功率因数预调级

5.4大功率DC－DC变换级

5.5整流模块并联运行

5.6开关型整流器的部分性能同容量模块电源并联扩容，负载电流必须平均分配，简称均流。以免电流偏大的模块过热甚至损坏，或过电流保护使该模块停止工作。均流:1．系统中所有模块电源的外特性要一致均流误差通常规定为不超过土5％。2．并联扩容后的总电源系统稳压指标仍应达到规定要求为了使电源系统可靠工作，必须采用以下措施：

(1)电源系统总容量必须要有一定的冗余量，当某模块损坏或过电流保护停止工作时，电源系统仍有足够的容量。

(2)均流性能由模块自身的性能来完成，外部只采用一条均流线来连接。此外不采用其它任何外部控制，减小均流失败因素。

(3)模块电源应有良好的负载瞬态响应特性，以确保电源系统在负载突变时，不致造成电流严重分配不均而停机。

(4)在运行中若需调节输出电压时，所有的模块电源应同时同数量的调节。5．5．2均流的五种方法

1．下垂法就是使该模块电源稳压特性的外特性略有下垂，即当输出电流增大时，输出电压略有降低．有较大的负载效应。当并联模块电源各自的电压精确调准后，有一定的均流性能。这种方法在小功率模块电源中尚有应用。2．主从式以一台电源的稳流工作电流实现控制所有其他电源的稳流工作电流的方式。缺点是主控电源故障时，系统也出现故障。3．外控法(外接控制器)需要一个附加的控制器和附加连线。外控器故障时，系统出现故障。4．自动均流(平均电流法,分散逻辑控制)各模块电源内部均流原理简图见图5-42。用一条均流控制线(斜线所示)来连接所有的模块电源电流取样电压的输出端，均流线上的电压Us由所有并联模块电源系统取样电压Uc经各模块电源的均流电阻Rs所提供。Us为这些模块电源的电流取样电压的平均值，即(5-65)图5-42平均电流法自动均流示意图(1)当整个电源系统的输出电流达到额定值时，会影响输出电压值下降至稳压精度的下限。(2)一台机故障时应将其接点与均流线断开，否则要影响其他机的均流。(3)均流线被短路时，任一模块电源都不工作。缺点：

5．自动均流(最大电流法)用一只理想的无正向压降的二极管Ds(实际上是一个单向缓冲放大器)代替了平均电流法中的电阻Rs，见田5-43、田5-44，电路的其他部分相同，由于理想二极管Ds的单向性，在并联工作的所有模块电源中Uc最大—个Uom经理想二极管VDs决定均流线电压Us之值，使(5-67)图5-43最大电流法自动均流原理框图当某一台模块电源损坏时不影响系统的工作。当均流线短路会使模块退出工作，所以均流线绝对不能短路。PFC模块并联均流控制AClineiDiQiL图1并联模块结构的PFC变换器Vo图2单个模块的结构框图电流采样电路

图3电阻采样输入电流图4高频电流互感器采样输入电流图5高频电流互感器分别采样输入、输出电流图6高频互感器同时采样输入、输出电流图7均流控制电路原理图图8均流控制原理框图PFC模块并联系统的PSIM仿真

图9PFC模块并联系统的PSIM仿真原理图图10PFC模块并联系统的PSIM仿真波形图（满载）图5-2电感电流的取样波形图5-1单台变换器输入电压（CH2）与输入电流（CH1）的实验波形单台BoostPFC变换器的实验波形及其分析

双模块并联的实验波形及分析

图5-4输入、输出电流的采样波形（负载为400Ω）图5-3输入、输出电流的采样波形（负载为400Ω）图5-5输出电流采样和均流母线电压的波形（负载为400Ω）图5-6输出电流采样和均流母线电压的波形（负载为400Ω）图5-7输入、输出电流的采样波形（负载为1000Ω）