0 引言
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脚来调节输出电压,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,同时会使电流失真。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。
1 &nbs p; 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方法都或多或少有些缺点。而本文提出的这种新的电流采样方法,既简单方便,又没有损耗。
下面以图1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。

图1 简单电流检测电路
电流检测电路由一个简单的RC网络组成,设流过L的电流为iL,流过C的电流为iC,L两端的电压为vL,输出电压为vo,C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
VL+ILR1+Vo=VC+ICR(2)
式中:VL是电感上的电压在一个开关周期的平均值,显然VL=0;
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
ILR1+Vo=VC(3)
IL="ILoad"=(VC-Vo)/R1(4)
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。
2 基于新的电流采样方法的均流原理
以两路并联Buck电路为例,如图2所示。

图2 用RC网络简易检测电流
由式(3)知,
VC1=IL1R1+VoVC2=IL2R2+Vo