并联均流技术在通信开关电源中的应用

文章编号：1008-3723（2005）03-0036-02

并联均流技术在通信开关电源中的应用

朱金芳

(浙江工业职业技术学院,浙江 绍兴 312000)

摘要：文章主要研究了分散供电系统的优点，并联均流技术的工作原理及其在通信开关电源中的应用等问题。

关键词：分散供电系统；并联均流技术；通信开关电源

中图分类号：TN 86 文献标识码：A

通信电源相当于通信设备的“心脏”，在通信系统中，具有无可比拟的重要地位。为了确保通信畅通，除了需要提高通信设备的可靠性外，更必须提高通信电源的可靠性。如果通信电源的工作不可靠，就将出现通信中断的严重后果。

通信设备一般需由直流电源供电，因此通信直流电源是通信电源系统的主要组成部分。当通信设备需要多种不同数值的直流电压时，可以采用直流变换器将基础直流电源的电压变换成所需的各种直流电压。

线性稳压电源，由于功率调整器件串联在负载回路中，因此功率转换效率较低。为了提高电源效率，应使功率调整器件处于开关工作状态。相控型稳压电源，由于工作频率太低，所以变压器和滤波元件体积大且很笨重。而在输出功率一定的条件下，变压器铁芯的截面积与频率成反比。当工作频率由相控型电源的50Hz提高到开关电源的50kHz时，频率升高了1000倍，整个电源的体积和重量也将减小1000倍。随着通信技术的高速发展，通信直流电源已普遍采用了技术先进的高频直流开关电源。

近年来通信设备的容量迅速增加，采用集中供电系统时，电源出现故障，将造成大范围通信中断，从而产生巨大的经济损失和极坏的社会影响。采用分散供电系统，能大大缩小通信电源故障造成的影响，还可充分发挥通信电源系统的供电能力。

为了满足大容量通信设备的供电需要，通信开关电源系统通常都由多台通信开关电源并联而成。这就要求采用并联均流技术，在每个通信开关电源中加入负载均流电路，以保证各开关电源的输出电流基本平衡，否则可能造成由部分开关电源供给全部负载电流，以致因出现严重过载而损坏，结果大大降低了通信开关电源系统的可靠性。

1 并联均流的基本方法

为了确保通信开关电源系统的安全可靠运行，并联电源系统必须采用冗余技术，即当任一开关电源发生故障时，开

收稿日期：2005-06-19

作者简介：朱金芳（1966-），女，浙江东阳人，浙江工业职业技术学院讲师. 关电源系统仍能给通信设备提供足够的电能。由此可见，并联均流技术的基本要求是能够自动控制每个开关电源的输出电流，以便在工作中，根据通信设备容量的变化，自动调整各开关电源的输出电流，达到负载电流均匀分配的目标。一旦某个开关电源发生故障，则应能立即退出运行，而将总的负载电流均匀分配到其他正常工作的开关电源中去。

并联均流的基本方法有输出电压调整法、主从电源控制法和平均电流自动均流法等，但这些基本方法都存在着很多不足之处。

输出电压调整法是通过调整开关电源的输出阻抗以获得负载均流。这种方法的缺点是负载调整率降低，每一开关电源必须单独调整，并且各开关电源之间的电流仍不够平衡。

主从电源控制法是利用主控开关电源控制并联电源系统的输出电压。由于各受控开关电源的反馈电压取自电源系统的同一输出电压，只要受控开关电源的电路参数基本相同，各电源的输出电流就基本平衡。这种方法的缺点是一旦主控开关电源发生故障，整个并联电源系统就将瘫痪。

平均电流自动均流法是以均流线连接所有开关电源，用可调放大器比较共用均流线的平均电流和各开关电源的输出电流，两电流差经可调放大器去调整电压放大器的基准，以实现负载均流。这种方法的缺点是当开关电源处于限流状态时，会使均流线平均电流降低，开关电源的输出电压将被调至下限值。当某一开关电源失效时，平均电流值降至更低，其余开关电源输出电流会同时减少，导致整个开关电源系统不能正常工作。

2 负载均流控制器 UC3907

2.1 概述

负载均流控制器UC3907可以保证多台开关电源并联工作时，各电源输出负载电流相等，均流效果良好，值得在通信开关电源系统中推广应用。在开关电源系统正常工作过程中，均流母线通过监控每个开关电源的输出电流，从而可以识别输出电流最高的电源，并把它定为主控电源，根据主控电源的电流，调节其他电源的电流，其工作过程是根据均流第3期朱金芳.并联均流技术在通信开关电源中的应用37

母线的电压，去调整其他电源内误差电压放大器的基准电压。误差电压经放大后，送到各电源内的PWM控制器，通过变换器的主回路调整负载电流，使各电源的输出电流平衡。

连接各电源的均流母线应是对噪声不敏感的低阻抗线路。UC3907只是为直流变换器提供一个电压反馈回路。反馈信号可以直接耦合到开关电源的PWM控制器，也可通过光电耦合器加到直流变换器。

采用UC3907负载均流控制器组成的并联供电系统,既可实现负载均流,也可以精确地控制输出电压。电源系统的输出电压由高阻抗电压放大器控制。每个开关电源的输出电流都由电流取样放大器检测，并通过调整放大器改变误差电压放大器的基准电压，从而实现了负载均流。

2.2 电压控制回路

电压控制回路由电压放大器、驱动放大器和接地放大器等部分组成。

电压放大器是稳定输出电压的反馈控制器，输出电压取样信号的正端加到该放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压比较，其差值经电压放大器放大后，通过驱动放大器改变PWM控制器输出脉冲的宽度，从而稳定输出电压。

接地放大器是单位增益缓冲器。输出电压取样信号的负端，接到该放大器的同相输入端。接地放大器加有0.25V 偏置电压，该偏置电压与1.75V基准电压串联，因此，可为电压放大器提供2V基准电压。

2.3 电流控制回路

电流控制回路由电流放大器、缓冲放大器、调整放大器和状态指示器等部分组成。

电流放大器的输出电压与开关电源的负载电流成正比经单向缓冲放大器加到均流母线，因此均流母线上的电压也与电源的负载电流成正比。多台开关电源并联工作时，由于单向缓冲放大器的作用，只有负载电流最大的开关电源即主控电源的电流取样信号能加到均流母线上。

在并联电源工作过程中，各开关电源本身的电流取样电压与主控电源加到均流母线上的电流取样电压比较后，其差值加到调整放大器的输入端，通过调整放大器改变电压比较器的基准电压，以维持各开关电源的负载电流基本平衡。在调整放大器的输出端接入一只电容C，可消除基准电压调整电路中的噪声。

开关电源并联工作时，均流母线上的电压等于主控电源的电流取样电压。因此主控电源中调整放大器的输入电压为零，调整放大器即输出低电平，状态指示电路中的晶体管导通，外接指示灯发光。在开关电源并联工作系统中，该状态指示器可指示哪一个电源为输出电流最大的主控电源。电源系统发生过流故障时，该指示器可指示电流最大的电源，由此即可找出故障电源。

3 实际均流电路

UC3907在通信开关电源中的应用电路如图1所示。开关电源输出负载电压经R1、R2分压后，加到电压放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压比较，经电压放大器放大后，又经驱动放大器通过光电耦合器加到开关电源初级的PWM控制器，调整输出脉冲占空比，即可稳定该开关电源

图1 UC3907在开关电源中的应用 开关电源的负载电流在电流取样电阻RCS 两端的压降加到电流放大器的输入端，电流放大器的输出电压通过单向缓冲放大器加到均流母线上。由于单向缓冲器的作用，只有电流最大的开关电源即主控电源的负载电流取样信号能够加到均流母线上。

由三台开关电源组成的并联电源系统如图2所示。

图2 三个开关电源组成的并联电源系统

在图2中各电源的输出电流通过接在开关电源功率级的电流取样电阻检测后，加到控制器的电流取样输入端，并联电源系统的输出电压加到控制器的电压取样输入端，每个控制器的均流端都与均流母线相连，根据各电源电流取样电压与均流母线电压之差，改变调整放大器输出电压，并通过开关电源中的PWM控制器，调整各电源的输出电流，从而达到负载均流的目的。

参考文献

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第3期文涛,成凤艳,孙凤玉.上市公司财务信息失真的经济后果分析47

（3）信息不对称

在信息不对称的条件下，经营者比股东掌握更多的与公司经营相关的信息，这为经营者进行财务造假创造了客观条件。在股东与经营者间的委托契约中，利润指标是衡量经营者努力程度的一个主要指标。经营者可以为了增加自己的利益而不惜损害股东的利益，有意发出误导他人的信息，或者有意隐瞒他所掌握的信息，尤其是在公司实际经营业绩不佳的情况下，经营者只能通过财务造假来满足自身利益的需要，经营者的这种愿望在内部人控制现象普遍存在和信心不对称的客观条件下，就顺理成章的变成了现实。

（4）缺乏有效的业绩评价制度

目前评价上市公司盈利能力的主要财务指标是每股收益，净资产收益率、每股净资产，并根据资产收益率指标值来确定公司是否具备增资配股的资格。促成上市公司造假的一个重要因素，是由于评价上市公司盈利能力的财务指标为计算基础，难以使公众股东看清其实际业绩的多少，难以分清所获信息的真伪。

参考文献

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Analysis of Economical Consequence of Financial Information Distortion for Enterprises

Going on the Stock Market

WEN Tao1,CHENG Feng-yan2,SUN Feng-yu3

(1.Benxi Fenghua Accounting off,Liaoning,Benxi,117000;2.Dept.of Economy management,Liaoning Institute of Science and

Technology,Benxi,Liaoning,117022;3.Dalian Bazaar,Dalian,Liaoning 116000,China)

Abstract:Thanks to the important position of financial report information in market economy,it is required in market economy to support with normal accounting action.So,all nations,without exception,take the normal financial report action of enterprise as the kernel of economy management.The paper mainly expounds the status quo of information publishing for enterprise going on the stock market,and analyses its cause and consequence.

Key words:Accounting information;Norm;Crisis

(上接第37页)

Application of Parallel Current Evenness Technology to Communication

Switching Power Supply

ZHU Jin-fang

(Zhejing Institute of Industrial Profession Technology,Shaoxing,Zhejiang,312000,China)

Abstract:The paper discusses the advantage of individual power system for communication network,and the operating principle of parallel current evenness technology and its application in communication switching power supply.

Key words:Power system by individual supply;Parallel current evenness technology;Communication switching power supply