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电源输出功率不够,如何并联或串联电源以增加?
  在某些应用中,使用单个电源可能不足以提供负载所需的功率。使用多个电源的原因可能包括冗余操作以提高可靠性或增加输出功率。在提供组合电源时,必须注意确保所有电源以平衡的方式提供电源。

  在某些应用中,使用单个电源可能不足以提供负载所需的功率。使用多个电源的原因可能包括冗余操作以提高可靠性或增加输出功率。在提供组合电源时,必须注意确保所有电源以平衡的方式提供电源。

  为冗余连接的电源

  冗余电源是一种拓扑结构,其中连接多个电源的输出以增加系统的可靠性,但不会增加功率输出。冗余配置通常设计为仅从主电源汲取输出电流,并在主电源之一发生故障时从备用电源汲取电流。由于汲取负载电流会给电源中的组件带来压力,因此在主电源之一出现问题之前,不会从冗余电源汲取电流,从而实现系统的高可靠性。

  1、电源 A 和 B 是类似的电源;Vout 和最大 Iout 相同

  2、负载电压等于电源电压

  3、最大负载电流等于一个电源的最大输出电流

  4、电子开关将电源输出之一连接到负载

  具有并联输出的电源

  用于增加输出功率的常见拓扑结构是并联两个或多个电源的输出。在这种配置中,每个电源提供所需的负载电压,同时并联电源增加可用负载电流,从而增加可用负载功率。

  这种拓扑结构可以成功实施,但要确保配置的效率有很多考虑因素。对于并联配置,首选带有内部电路的电源,因为内部电路会提高均流效率。如果电流共享应用中使用的电源没有内部共享电路,则必须使用效率可能较低的外部方法。

  主要关注的是负载电流在电源之间分配的均匀程度。负载电流分布取决于电源的设计以及用于并联电源输出的外部电路和导体的设计。由于高效配置电源的挑战,并联连接时几乎总是使用相同的电源。但是,可以配置具有匹配输出电压和不匹配最大输出电流的并联电源。

  1、电源A和B需要具有相同的Vout;Iout最大值可以不同

  2、负载电压等于电源电压

  3、最大负载电流等于两个电源的最大输出电流之和

  4、电流监控电路平衡电源之间的负载电流

  输出串联的电源

  为负载提供更大功率的另一种选择是将多个电源的输出串联而不是并联。采用串联拓扑的一些优势包括:近乎完美地利用电源之间的电力传输,无需配置或共享电路,以及对各种应用设计的容忍度。如前所述,当并联电源的输出时,每个电源提供所需的电压,负载电流在电源之间共享。相比之下,当电源的输出串联时,每个电源提供所需的负载电流,提供给负载的输出电压将是串联电源的组合。

  应该注意的是,当电源配置有串联的输出时,这些电源不需要具有相似的输出特性。负载电流将被限制为配置中任何电源的最低负载电流能力,负载电压将是串中所有电源的输出电压之和。

  在串联输出配置中使用电源时,对电源施加了一些限制。限制之一是电源输出的设计必须能够承受串联配置引起的电压偏移。此偏移电压通常不会成为问题,但接地参考电源的输出电压不能叠加在其他电源的输出上。第二个限制是,如果当串中的其余输出处于活动状态时输出未处于活动状态,则电源的输出可能会受到反向电压的影响。通过在每个电源的输出端放置一个反向偏置二极管,可以轻松解决反向电压问题。

  1、电源 A 和 B 可以有不同的 Vout 和 Iout 最大值

  2、负载电压等于电源输出电压之和

  3、最大负载电流等于任一电源的最大输出电流中的较低者

  4、反向偏置二极管保护电源的输出

  概括

  并联电源:

  1、由于电源之间的均流控制容差,电源利用率低下

  2、需要特殊电路来控制电源之间的电流共享

  3、对并联电源的导体的设计和构造敏感

  4、使用类似电源最容易设计

  电源串联:

  1、仅受每个电源的输出电压精度限制的高效电源利用率

  2、无需电路来控制电源之间的电压或电流共享

  3、对串联电源的导体的设计或构造不敏感

  4、使用任意电源组合轻松设计

  尽管用于增加从电源提供的负载功率的常用方法是并联输出,但另一种解决方案是串联多个电源的输出。CUI 等电源供应商的技术人员可以帮助配置可接受的解决方案,以应对这些和其他电源应用挑战。

时间:2021.12.31 来源:吉事励 阅读:7072
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