دانش اولیه در مورد منبع تغذیه ماژول موازی
August 6, 2021
دانش اولیه در مورد منبع تغذیه ماژول موازی
تنش فعلی و تنش حرارتی بین ماژول ها و یک یا چند ماژول در حالت محدود فعلی نگه داشته می شوند.از آنجا که ویژگی های ماژول هایی که به طور موازی اجرا می شوند یکسان نیستند ، ویژگی های خارجی خوب ممکن است جریان بیشتری یا حتی اضافه بار داشته باشند.در حالی که آنهایی که دارای ویژگیهای خارجی ضعیف هستند با بار سبک یا حتی بدون بار کار می کنند.این جریان ناهموار باعث افزایش تنش حرارتی و کاهش قابلیت اطمینان می شود.آزمایشات ثابت کرده است که وقتی افزایش دمای قطعات الکترونیکی از 25 درجه به 50 درجه افزایش می یابد ، عمر آنها فقط 1/6 آن در 25 درجه است.
بنابراین ، برای یک سیستم قدرت با چندین ماژول مبدل سوئیچینگ به طور موازی ، الزامات عبارتند از:
1) جریان منتقل شده توسط هر ماژول می تواند به طور خودکار متعادل شود تا به اشتراک گذاری فعلی برسد
2) به منظور بهبود قابلیت تنظیم سیستم ، تا حد امکان اقدامات کنترل اشتراک گذاری خارجی را اضافه نکنید و اشتراک گذاری فعلی را با فناوری اضافی ترکیب کنید
3) هنگامی که ولتاژ ورودی و/یا جریان بار تغییر می کند ، ولتاژ خروجی باید ثابت بماند و حالت گذرا از اشتراک فعلی باید آشتی داده شود
روشهای رایج اشتراک گذاری فعلی عبارتند از:
1. روش امپدانس خروجی (روش افتادگی ، روش تنظیم ولتاژ)
ویژگی های خارجی هر ماژول متصل به موازات ویژگی های افتادگی را نشان می دهد ، هرچه بار بیشتر باشد ، ولتاژ خروجی کمتر است.هنگام اتصال موازی ، ماژول ها با ویژگی های سخت خارجی (مقاومت داخلی کوچک) دارای جریان خروجی زیادی هستند.ماژولهایی با ویژگیهای نرم نرم دارای جریان خروجی کمی هستند.ایده روش امپدانس خروجی این است که سعی کنیم شیب مشخصه خارجی را با ویژگیهای خارجی سخت (مقاومت داخلی کوچک و شیب کم) نزدیک به ماژول با ویژگیهای نرم خارجی تنظیم کنیم تا توزیع فعلی دو ماژول به متوسط نزدیک است.
2. روش تنظیم برده اصلی
روش تنظیم master-slave این است که یک ماژول به عنوان ماژول اصلی (MasterModule) انتخاب می شود و ماژول های باقی مانده به عنوان ماژول های برده (SlaveModule) استفاده می شود.تنظیم کننده ولتاژ ماژول اصلی برای کنترل مقادیر تنظیم ولتاژ ماژول های موازی باقی مانده استفاده می شود و همه ماژول های موازی دارای کنترل حلقه داخلی از نوع فعلی هستند.از آنجا که جریان هر ماژول برده با توجه به جریان مرجع یکسان (جریان مرجع تبدیل شده از خطای ولتاژ ماژول اصلی) مدوله می شود ، برای دستیابی به اشتراک گذاری جاری ، با جریان ماژول اصلی سازگار است.
معایب اصلی روش تنظیم اصلی-برده:
1) باید یک پیوند ارتباطی بین ماژول های اصلی و برده وجود داشته باشد که سیستم را پیچیده می کند
2) اگر ماژول اصلی خراب شود ، کل سیستم کار نمی کند ، در سیستم های موازی اضافی قابل استفاده نیست
3) حلقه ولتاژ پهنای باند زیادی دارد و به راحتی تحت تأثیر تداخل خارجی قرار می گیرد
3. روش اشتراک گذاری خودکار جریان برای جریان یکنواخت
برای اتصال پایانه های خروجی همه ماژول های قدرت به ولتاژ نمونه گیری جریان خروجی ، از یک گذرگاه اشتراک جریان استفاده می شود.ولتاژ روی گذرگاه تقسیم جریان توسط مقاومت تقسیم جریان هر یک از پاورها توسط ولتاژ نمونه برداری از همه ماژول های توان موازی تأمین می شود.به عبارت دیگر ، ولتاژ گذرگاه تقسیم جریان مقدار یکنواخت سیگنال فعلی هر ماژول (ارائه شده در ولتاژ) است ، و سپس سیگنال فعلی (ارائه شده در ولتاژ) هر ماژول با سیگنال اشتراک جریان مقایسه می شود. برای دریافت مبلغ غرامت برای کنترل.
روش به اشتراک گذاری جریان خودکار جریان یکنواخت می تواند جریان را به طور دقیق به اشتراک بگذارد.با این حال ، هنگامی که یک ماژول خاص متصل به نوار گذر کار نمی کند ، باعث کاهش مقدار یکنواخت نوار گذر می شود ، ولتاژ کاهش می یابد و هنگام رسیدن به حالت آفلاین ، خرابی رخ می دهد.
4. اشتراک گذاری خودکار جریان با روش حداکثر جریان
این روش که به عنوان "روش اشتراک گذاری فعلی دموکراتیک" نیز شناخته می شود ، شبیه به روش تنظیمات master-slave است ، تفاوت این است که ماژول اصلی ثابت نیست و ماژول با بیشترین جریان در سیستم به طور خودکار به عنوان ماژول اصلی کار می کند.
5. روش اشتراک گذاری جریان خودکار تنش حرارتی
این روش به طور خودکار جریان را با توجه به جریان و دما (یعنی تنش حرارتی) هر ماژول برابر می کند.در سیستم ، مقدار یکنواخت فعلی هر ماژول هنوز به عنوان مرجع مقایسه استفاده می شود و سیگنال فعلی هر ماژول با گذرگاه اشتراک گذاری فعلی مقایسه می شود تا خطا بدست آید و سپس کنترل جبران می شود.(من در حال حاضر تفاوت روش فعلی یکنواخت قبلی را درک نمی کنم)
6. کنترل کننده اشتراک گذاری فعلی اضافی
هنگام استفاده از این روش ، یک کنترل کننده اشتراک گذاری جریان خاص باید به مدار کنترل هر ماژول اضافه شود تا عدم تعادل فعلی هر ماژول را به طور موازی آزمایش کرده و سیگنال کنترل را برای دستیابی به اشتراک گذاری فعلی تنظیم کند.با این حال ، معرفی کنترل کننده اشتراک گذاری فعلی بر پیچیدگی سیستم می افزاید.اگر طراحی صحیح نباشد ، ممکن است سیستم ناپایدار شود