[实用新型]基于UC3902芯片的改进均流装置

说明书

本实用新型涉及一种高频开关电源设备的均流装置，属于电力电子技术领域。

目前，基于对大功率负载需求和分布式电源系统的发展，开关电源并联技术的重要性日益增加。而并联的开关整流器单体模块间需要采用均流措施是实现大功率电源系统的关键，用以保证单体模块间的电流应力和热应力的均匀分配，防止一台或多台单体模块运行于电流极限(限流)状态。现有技术中为实现均流大多采用一种叫做“民主均流”的方法，所谓民主均流法是指一种自动设定主模块和从模块的方法，即在n个并联的单体模块中，输出电流最大的模块将自动得成为主模块，而其余的模块则为从模块，它们的电压误差依次被整定，以校正负载电流分配的不均衡，由于在n个并联的模块中，事先没有人为地设定哪个模块为主模块，而是按电流大小排序，电流大的模块自动成为自模块，其他模块为从模块，所以这种方法称为”民主均流法”.

美国Unitrode公司开发出基于民主均流法的专用均流控制芯片UC3902，较好地解决了多个电源模块并联的均流问题。但是UC3902是针对低电压输出的模块电源而开发的一种专用均流控制芯片，其工作电压范围为：2.7V-20V，因而其内部的校正放大三极管的耐压最大为20V。而通信开关电源一般为48V，因此，类似于48V输出的高压输出电源设备是不能直接应用UC3902均流芯片解决均流问题的。

本实用新型的目的是设计一种基于UC3902芯片的改进均流装置，使之能应用于类似于48V输出(但不限于48V)的高压输出电源设备如高频通信开关电源并联时的均流调整。

本实用新型的技术方案是这样设计的，：一种基于UC3902芯片的改进均流装置，包括专用均流芯片UC3902，所述UC3902的1、6脚接地，8脚接正电源，2脚接电流取样电路，4脚接调整电阻，5脚接RC补偿、7脚接均流总线；其特征在于：它还包括接在所述UC3902的8脚和3脚之间的扩展均流调整电路，所述均流调整电路由电阻与光耦合器组成，电阻的一端接8脚，电阻的另一端连接光耦合器的二级管正极，光耦合器的二级管的负极接3脚，光耦合器的三极管发射极接地，集电极接输出电阻后输出。

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1是本实用新型的电原理图；

图2是本实用新型应用在两个或两个以上电源单体并联时的示意电原理图。

图1显示了一个电源单体内电压控制环与均流控制环之间的连接，其他单体与此类似。

通过电源单体输出端分流器RP1，均流电路可以检测到每个电源单体的输出电流大小，并在均流电路中与均流总线上的电压进行比较放大，均流电路将输出电流最大的电源单体确定为主模块，其他电源单体的输出电流的大小统统向主模块输出电流靠拢；当某个单体的输出电流小于主模块时，该单体的均流电路将迫使从该单体的a点流向电阻R4的电流增加，该电流的增加造成电阻R5上的压降V5增大，R6两端的电压V6又因存在电压反馈控制V_f而保持一定，所以该单体的总的输出电压Vout＝5+V6+Vf增大了，而Vout增大的直接结果就是迫使该单体的输出电流增大。这样，就实现了对组合电源系统的均流控制。

要将UC3902芯片用于类似48v输出的开关电源等高压设备，则必须解决UC3902芯片内部的三极管的耐压问题。为此，在图1中，我们将电阻R1与高耐压的光电耦合器件CNY17-2的二极管正极串联接入在UC3902的8脚和3脚之间，由于采用光电耦合器件进行传输隔离，避免了将高压直接引进UC3902芯片内部，从而一举解决了UC3902芯片内部三极管的耐压问题。

图1中，UC3902的2脚接电容C1到地，7脚接电容C2到地，5脚经电阻R3与电容C3串联构成闭环RC补偿后接地，8脚接C4到地，4脚接电阻R2到地。此外，UC3902的2脚与接地之间，接经电位器调整后的分流器电流检测信号。

所述C1、C2、C4三个滤波电容相等。

电容C3为补偿电容，且补偿电容C3的参数视电源单体的特性而定。

本实用新型以电源48V/30A为例，其电路参数为：

电阻及电位器：

RP1＝20Ω R1＝1kΩ R2＝62Ω R3＝3kΩ R4＝4.7kΩ

电容：C1＝C2＝C4＝0.1μF/63V  C3＝47μF/63V

光耦：CNY17-2(QT产)