关于并联DC-DC直流转换器你需要知道的5件事
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对于电力系统，您需要做出的最重要的决定之一是如何在组件之间分配电力。一种流行的方法是使用并联 DC-DC 直流转换器。在这篇文章中，我们将介绍有关并联DC-DC直流转换器您需要了解的五件事。 1.) 并行的理由很多 许多情况需要高负载电流，这超出了单个 DC-DC 直流转换器的能力。在这些情况下，可以并联两个或多个 DC-DC 直流转换器以满足此电流要求。并联使用两个 DC-DC，负载可用的电流可以有效地加倍。 为什么不直接使用一个非常大的 DC-DC？首先，较大的转换器可能比较小的转换器效率低。需要更大的被动元件，这会占用空间。设计这样的电力系统也不是非常简单——有时并联是更容易、更快的选择。此外，使用两个较小的 DC-DC 代替一个较大的 DC-DC 会将散发的热量分散到 PCB 上更大的区域，从而提高可靠性。
DC-DC直流转换器 并联使用 DC-DC直流转换器的其他原因包括在高可靠性系统中提供冗余。这些设置使用额外的 DC-DC 直流转换器；可用的转换器总是多于提供总负载电流所需的数量——如果一个转换器出现故障，仍然可以提供相同数量的电流。流行的方案是 N 1（其中有一个冗余转换器）、N M 或什至 2N 以实现高级别冗余。 2.)负载电流应平均分配 两个并联的 DC-DC 直流转换器不会自动平均分担负载。即使它们表面上相同，输出电压也会因组件容差而略有不同。具有较高输出电压的那个通常会提供整个负载电流，在其极限下运行，而其合作伙伴所做的工作相对较少。这将提供所需的功率，但它几乎不是最佳的。 承担更大工作份额的转换器会产生热点，这可能会产生问题，并且在这些条件下它的预期寿命会更短。强制 DC-DC 直流转换器平均分担负载可以减轻热点并优化所有模块的使用寿命。 对于以冗余配置运行的并联DC-DC直流转换器，如果一个模块出现故障，其他模块必须增加其输出以进行补偿。假设模块加载不均，并且提供大部分电流的模块失败。在这种情况下，其合作伙伴必须迅速将其负载从最小增加到最大以进行补偿，这会导致不希望的瞬态和输出暂时下降。均分负载可将每个转换器所需的动态响应降至最低，从而减少输出中断。 3.) 实现负载分担的方式有很多种 在并联 DC-DC 系统中有几种常用的负载分配技术。最常见的技术之一是使用电流检测电阻器、检测放大器和求和放大器检测每个转换器的输出电流并将其与平均值进行比较。必要时使用微调或检测引脚来调整转换器的输出。另一种流行的方法是下垂共享方法，如果一个转换器产生的电流比另一个转换器产生的电流大，则降低输出电压作为负载电流函数。 从设置可以使用一个智能模块作为主模块来实现，该模块控制其他 DC-DC 直流转换器的输出。其他技术，例如模拟电流共享，仅使用智能模块并主动调整每个电源的输出电压。 4.) 同步开关频率可减少纹波 所使用的转换器中的开关频率之间总会存在差异，即使在同一输入总线上运行相同的部件时也是如此。即使是开关频率的轻微不匹配也会导致不想要的拍频；开关频率会相互干扰。产生的频率会在转换器的输入端产生纹波电流。这些纹波电流会在转换器之间的互连中造成损耗，并会对输入旁路电容器施加额外的压力。在极端情况下，纹波电流会错误地触发过流情况。 可以选择可以同步的 DC-DC直流转换器来避免这个问题。或者，可以使用滤波器抑制拍频和由此产生的纹波电流。 5.) 不要假设模块可以并联 在为并联应用选择 DC-DC 直流转换器模块时，务必仔细检查以确保您正在查看的模块是为并联运行而设计的。并非所有现代 DC-DC 直流转换器都具有此功能。那些具有固定输出且没有反馈端子的不太可能是候选者。那些允许并行操作的将实施某种负载共享方案（例如上述下垂共享方法）。 |
