DC/DC变换器并联均流技术

    最大电流自动均流发展较为成熟，基于该方法的均流控制芯片层出不穷，应用此类均流芯片进行均流控制非常广泛。文献[16-18]中将均流芯片UC3907 分别应用于推挽式PWM DC/DC电路，移相全桥DC/DC变换电路和移相全桥零电压PWM DC/DC电路中，仿真和实验均达到预期效果；文献[19]中提出了在UC3907的14 脚和6 脚之间接一电阻，从而解决电源模块并联运行时主控与辅控交替的问题，有效控制每个电源模块均摊总负载电流，完善了此款均流芯片。文献[20-22]中则选用其他的均流芯片，型号依次为UC3902,UC29002和LTC4350,效果良好。

    介绍了1 种无主模块均流方法，如图5 所示。基本思路是将每个模块电感上电流与邻近的2个模块电感电流平均值作比较，一模块的电感电流与相邻两模块电感电流的平均值作差后作为误差信号送入补偿环节进行调节，每个模块并不担任主模块的角色，防止主模块出现故障带来的失控现象，且利用耦合电感代替普通电感，实现了用1 个电流传感器获得两路电流。文中将此方案应用于六路带有耦合电感的Buck 变换器中，实验结果验证均流效果好，且优于一般均流措施。

   2.3 热应力自动均流法

    热应力自动均流法按每个模块的电流和温度（即热应力）自动均流，每个模块的电流和温度决定了模块间均流的程度。模块负载电流经放大后，生成1 个低带宽电压UI , UI 与模块电流成正比。电流变化导致电压变化，以达到均流。电源系统中各模块温度存在差异，原因是各并联模块在电源柜中的位置不同，对流和散热等外界情况各不相同。在设计电源柜时，应用此法可以不必考虑各模块的布置情况，但此法因温度变化和电流之间的关系不能精确对应，故应用较少。

    3 其他均流法

    有源法如外加控制器法、平均法和主从法，这些方法均需要均流母线，均流母线的存在对系统稳定性有影响且加大了控制回路的设计。解决的途径有2 种，一种是采用无均流线控制，另一种则是改善均流信号获取方法。

    运用无均流线控制方法的并联电源系统中，各模块输出端并接在一起给负载供电，除了输入输出的连接线之外，模块之间没有连接线，且各个模块控制电路不需要连接线(即均流母线)。与有均流线的电路相比，这种控制方法简单。鉴于此，符赞宣等[24]提出了1种无均流线控制方法，它将参与并联的模块直接并联，通过输出端上叠加的高频交流信号来传递输出电流的信息，实现均流控制。实验证明这种均流控制方法有效，可以在模块之间没有连接线的情况下很好地实现均流，其控制电路图如图6.文献中介绍了1 种统一占空比法的控制策略，并应用在无需均流线的移相双半桥高频Boost变换器并联系统中，实验验证各模块可平均分配总输出电流。

    另一种方法则是采用数字控制的手段，通过每个模块控制器间的通讯，进行各个控制量的信号传递，以代替原有的均流母线。此方法具有可编程、受环境影响少、需要的元器件少、采用相应软件可以实现复杂控制等优点。提出了1 种基于CAN总线的并联均流方案，该方案采用模拟电流内环，数字电压外环的双闭环控制模式;胡雪莲等[27]则将此方案成功应用于DC/DC通信电源并联系统中，且在电动汽车充电电源研究领域。李明[28]设计了基于CAN总线的软件均流方案，对以全桥硬开关变换器为主电路拓扑的充电电源模块进行均流控制，取得了较好的控制效果;罗伟伟等[29]基于此总线结构，设计了2 台特种电源实时并机系统上;Abu Qahouq等[30]则利用FPGA数字控制器对2个Buck电路进行并联均流实验。

    为了获得更好的均流效果，随着各种非线性控制理论发展的日趋成熟，新的并联均流技术不断被提出，并付诸研究实践。如：在文献[31-32]中介绍了用模糊控制理论实现自动均流的应用技术;文献[33]中则介绍了1 种基于反步法的并联Buck 变换器的均流控制方法：文献[34-35]中设计了1 种基于滑模变结构状态观测器的混沌同步并联均流电路，研究了Boost 变换器的并联均流问题，对于m个Buck变换器并联模型;文献[36]中提出了协同控制方法。

    4 结论与展望

    所述并联均流技术及其控制方法已有部分得到应用，其中：外环调节联合最大电流法或平均电流法使用最为广泛;外环调节联合指定主从法在可靠性方面存在缺陷，不易实现均流;内环调节更适合用于多相交错并联的系统中，如内环调节联合平均电流法或指定主从法;双环调节主要应用于需要好的动态均流特性的场合。

    目前，对均流效果的要求逐渐提高，特别是在一些应用特殊电源的场合，故研究均流特性对动态性能与稳定性的影响越加深入，其重点在均流环设计和系统稳定性方面。均流母线的存在对系统稳定性有影响，无均流线的均流方案日益受到重视，很多学者正致力于无均流线控制法研究。数字控制的引入简化了均流环的设计，利用数字控制器如单片机、DSP或ARM进行数字均流控制是一个重要的发展方向，而通过对主电路拓扑结构和连接方式改动也可达到均流的目的，电路结构与均流关系的研究有待深入。

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