DC-DC電源模塊串聯(lián)并聯(lián)工作電路解析

1.串聯(lián)工作電路

在實際應用中，有時負載所需電壓可能超過PH系列模塊的最高輸出電壓，有時負載需要正、負電壓供電，此時均可采用多只模塊串聯(lián)工作。

1)輸出電壓疊加的串聯(lián)工作電路

為了提高模塊輸出電壓，可采用輸出電壓疊加的串聯(lián)工作電路，如圖1 -1所示，在該電路中，為了防止模塊承受反向電壓，每只串聯(lián)模塊+V和-V輸出端之間應接入一只二極管，該二極管的最高反向電壓VRRM應大于電源額定輸出電壓的二倍。二極管的平均輸出電流I,應大于電源額定輸出電流的二倍，二極管的正向壓降VF應盡可能小些，最好選用肖特基管。

2)輸出正負電壓的串聯(lián)工作電路

輸出正、負電壓的串聯(lián)工作電路如圖1-2所示，正電壓負載和負電壓負載完全隔離時，模塊輸出端不需要加旁路二極管。

2.并聯(lián)工作電路

1)PH系列F型模塊并聯(lián)工作電路

PH系列F型直流變換器模塊并聯(lián)時，只要把各模塊的并聯(lián)控制腳PC和-S腳接在一起，即可使各模塊輸出電流基本相等。

應當注意，輸出電壓和輸出功率均相同的模塊才能并聯(lián)，最大并聯(lián)模塊數(shù)為11只，并聯(lián)工作時，最大輸出電流應在額定輸出電流的95%以下。

(1)F型模塊功率倍增并聯(lián)工作電路

在實際應用中，當一只模塊的輸出功率不能滿足負載的要求時，可通過多只模塊并聯(lián)、使輸出功率倍增，也可通過各只模塊并聯(lián)，減小每只模塊的輸出功率，從而提高模塊的工作可靠性。PH系列F型模塊最基本的并聯(lián)工作電路如圖1-3所示。

要求并聯(lián)模塊輸出電壓可調時，可采用圖1-4所示的并聯(lián)工作電路。

(2)F型模塊N+1冗余并聯(lián)工作電路

在高可靠性電源系統(tǒng)中，N只模塊并聯(lián)后，即可滿足負載要求時，往往采用N +1只模塊并聯(lián)，這樣，即使某一只模塊發(fā)生故障，電源系統(tǒng)也能保證負載要求的功率。

F型模塊最基本的N+1冗余并聯(lián)工作電路如圖1-5所示，輸出電壓可調的N+1冗余并聯(lián)工作電路如圖1-6所示。

(3)IOG AUX腳的連接電路

PH系列F型并聯(lián)工作時，IOG和AUX腳連接電路如圖1-7所示。AUX腳必須外接一只二極管。

2)PH300S和PH600S模塊并聯(lián)工作電路

PH系列S型模塊沒有并聯(lián)工作控制腳，通常不能并聯(lián)工作，但是外接并聯(lián)工作控制電路后，PH300S和PH600S模塊可以并聯(lián)工作。

(1)并聯(lián)工作控制電路

PH300S和PH600S模塊并聯(lián)工作控制電路如圖1-8所示。PH300S和PH600S模塊并聯(lián)工作時，每只模塊都接入并聯(lián)控制電路后，輸出電流較小的模塊，輸出電壓將上升，負載電流增加，從而使各模塊輸出電流均等。

PH300S和PH600S模塊并聯(lián)工作時，各模塊的電流取樣腳CS應接到并聯(lián)工作控制電路的CS腳。PH300S和PH600S模塊CS腳與-V之間的負電壓，與模塊的輸出電流成正比，如圖1-9所示。該電壓經(jīng)并聯(lián)工作控制電路中的運放AI(l/2)反相放大后，在A點輸出3～5V電壓。PFF300S和PH500S模塊并聯(lián)供電前，應先斷開PC腳的連線，調整運放A1反饋回路中的電位器VR1，將A點電壓調整在3～5V。

并聯(lián)工作控制電路中的IOG腳應與PH系列模塊的IOG腳連接。PH模塊輸出電壓正常時，IOG腳輸出低電平信號。并聯(lián)工作控 制電路出現(xiàn)異常現(xiàn)象時，PH系列模塊的IOG腳變?yōu)楦唠娖?，并?lián)工作控制電路中，功率M0SFET V1關斷，因此各模塊PC腳之間的連線中斷。

并聯(lián)工作控制電路的Vcc腳與-S腳之間，應加入12V ±1V穩(wěn)定的直流電壓。Vcc過高時，各并聯(lián)模塊將不均流。輸出電壓高于12V的PH300S和PH600S模塊并聯(lián)工作時，并聯(lián)工作控制回路可由模塊輸出電壓經(jīng)降壓穩(wěn)壓器供電。毎只模塊的并聯(lián)工作控制電路工作電流為10mA。為了保證工作電壓穩(wěn)定，并聯(lián)工作控制電路的Vcc腳與-S腳之間應接入10μF濾波電容。

PH模塊并聯(lián)工作時，各并聯(lián)工作控制電路的PC腳應接在一起。PC腳電壓為所有PH模塊輸出開路時PC腳電壓的平均值。并聯(lián)工作控制電路內，運放A1(2/2)反相輸入端(-)的電壓正比于并聯(lián)控制電路相連的模塊的輸出電流，同相輸入端(+)的電壓正于并聯(lián)模塊總輸出電流的平均值。運放A1(2/2)通過電壓調整腳TRM,使輸出電流較小的PH模塊的輸出電壓升高，從而實現(xiàn)PH模塊自動均流。

(2)PH300S、PH600S模塊功率倍增并聯(lián)工作電路

為了增加輸出功率，PH300S和PH600S模塊，可采用功率倍增并聯(lián)工作基本電路，如圖1-10所示。

當輸出電壓需要調整時，可采用圖1-11所示的并聯(lián)工作電路。

(3)PH300S、PH600S模塊N+1冗余并聯(lián)工作電路

為了確保電源系統(tǒng)的可靠性，可采用N+1冗余并聯(lián)工作基本電路，如圖1-12所示。如果要求輸出電壓可調，可采用圖1-13所示的并聯(lián)工作電路。