ความรู้พื้นฐานของโมดูลจ่ายไฟแบบขนาน

August 6, 2021

ความรู้พื้นฐานของโมดูลจ่ายไฟแบบขนาน

 

ไอออนของความเค้นกระแสและความเค้นจากความร้อนระหว่างโมดูล และโมดูลอย่างน้อยหนึ่งโมดูลจะถูกเก็บไว้ในสถานะขีดจำกัดปัจจุบันเนื่องจากลักษณะของโมดูลที่ทำงานแบบขนานไม่สอดคล้องกัน ลักษณะภายนอกที่ดีอาจมีกระแสไฟมากขึ้น หรือแม้กระทั่งโอเวอร์โหลดในขณะที่คุณสมบัติภายนอกที่ไม่ดีจะทำงานที่โหลดเบาหรือไม่มีโหลดกระแสที่ไม่สม่ำเสมอนี้ทำให้ความเครียดจากความร้อนมีขนาดใหญ่และลดความน่าเชื่อถือการทดสอบได้พิสูจน์แล้วว่าเมื่ออุณหภูมิของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สูงขึ้นจาก 25 องศาเป็น 50 องศา อายุการใช้งานของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะเหลือเพียง 1/6 ของอุณหภูมิที่ 25 องศา

 

ดังนั้น สำหรับระบบไฟฟ้าที่มีโมดูลตัวแปลงสวิตชิ่งหลายตัวแบบขนาน ข้อกำหนดคือ:
 
 
 
1) กระแสที่ดำเนินการโดยแต่ละโมดูลสามารถปรับสมดุลได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้เกิดการแชร์ปัจจุบัน
 
 
 
2) เพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับเปลี่ยนของระบบ อย่าเพิ่มมาตรการควบคุมการแชร์กระแสไฟภายนอกให้มากที่สุด และรวมการแชร์ปัจจุบันเข้ากับเทคโนโลยีซ้ำซ้อน
 
 
 
3) เมื่อแรงดันไฟขาเข้าและ/หรือกระแสโหลดเปลี่ยนแปลง แรงดันไฟขาออกควรคงที่ และควรปรับสถานะชั่วคราวของการแชร์กระแสไฟ
 
 
 
วิธีการแบ่งปันปัจจุบันทั่วไปคือ:
 
 
 
1. วิธีอิมพีแดนซ์เอาต์พุต (วิธี sag, วิธีปรับอัตราแรงดันไฟฟ้า)
 
 
 
ลักษณะภายนอกของแต่ละโมดูลที่เชื่อมต่อแบบขนานจะแสดงลักษณะการตกหล่น ยิ่งโหลดมากเท่าใด แรงดันเอาต์พุตก็จะยิ่งต่ำลงเมื่อเชื่อมต่อแบบขนาน โมดูลที่มีลักษณะภายนอกแบบแข็ง (ความต้านทานภายในน้อย) จะมีกระแสไฟขาออกขนาดใหญ่โมดูลที่มีคุณสมบัติภายนอกที่อ่อนนุ่มมีกระแสไฟขาออกเล็กน้อยแนวคิดของวิธีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตคือพยายามปรับความชันของลักษณะภายนอกด้วยลักษณะภายนอกแบบแข็ง (ความต้านทานภายในน้อยและความชันต่ำ) ให้ใกล้เคียงกับโมดูลที่มีลักษณะภายนอกแบบอ่อน เพื่อให้การกระจายกระแสของ สองโมดูลใกล้เคียงกับค่าเฉลี่ย
 
 
 
2. วิธีการตั้งค่า Master-slave
 
 
 
วิธีการตั้งค่ามาสเตอร์-สเลฟคือเลือกหนึ่งโมดูลเป็นโมดูลหลัก (MasterModule) และโมดูลที่เหลือจะถูกใช้เป็นโมดูลสเลฟ (SlaveModule)ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของโมดูลหลักใช้เพื่อควบคุมค่าการปรับแรงดันไฟฟ้าของโมดูลคู่ขนานที่เหลืออยู่ และโมดูลแบบขนานทั้งหมดมีการควบคุมวงในประเภทปัจจุบันเนื่องจากกระแสของโมดูลสเลฟแต่ละโมดูลถูกมอดูเลตตามกระแสอ้างอิงเดียวกัน (กระแสอ้างอิงที่แปลงจากข้อผิดพลาดด้านแรงดันไฟฟ้าของโมดูลหลัก) จึงสอดคล้องกับกระแสของโมดูลหลักเพื่อให้เกิดการแชร์กระแสไฟ
 
 
 
ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีการตั้งค่ามาสเตอร์ทาส:
 
 
 
1) ต้องมีการเชื่อมโยงการสื่อสารระหว่างโมดูลมาสเตอร์และสเลฟ ซึ่งทำให้ระบบซับซ้อน
 
 
 
2) หากโมดูลหลักล้มเหลว ทั้งระบบจะไม่ทำงาน ไม่สามารถใช้ได้กับระบบขนานที่ซ้ำซ้อน
 
 
 
3) วงจรแรงดันไฟฟ้ามีแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่และได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนจากภายนอกได้ง่าย
 
 
 
3. วิธีการแชร์กระแสไฟอัตโนมัติสำหรับกระแสไฟสม่ำเสมอ
 
 
 
บัสแชร์กระแสไฟใช้เพื่อเชื่อมต่อขั้วเอาท์พุตของโมดูลพลังงานทั้งหมดกับแรงดันสุ่มตัวอย่างกระแสไฟขาออกแรงดันไฟฟ้าบนบัสแชร์กระแสไฟนั้นมาจากความต้านทานการแชร์กระแสไฟของโมดูลพลังงานแต่ละโมดูลโดยแรงดันสุ่มตัวอย่างของโมดูลพลังงานแบบขนานทั้งหมดในแง่ของคนธรรมดา แรงดันไฟฟ้าของบัสการแบ่งปันกระแสคือค่าสม่ำเสมอของสัญญาณปัจจุบันของแต่ละโมดูล (แสดงเป็นแรงดันไฟฟ้า) จากนั้นจึงเปรียบเทียบสัญญาณปัจจุบัน (แสดงเป็นแรงดันไฟฟ้า) ของแต่ละโมดูลกับสัญญาณแชร์กระแสไฟ เพื่อให้ได้จำนวนเงินชดเชยสำหรับการควบคุม
 
 
 
วิธีการแชร์กระแสไฟอัตโนมัติแบบสม่ำเสมอในปัจจุบันสามารถแชร์กระแสไฟได้อย่างถูกต้องอย่างไรก็ตาม เมื่อโมดูลบางอย่างที่เชื่อมต่อกับบัสบาร์ไม่ทำงาน จะทำให้ค่าสม่ำเสมอของบัสบาร์ลดลง แรงดันไฟฟ้าจะลดลง และความล้มเหลวจะเกิดขึ้นเมื่อถึงออฟไลน์
 
 
 
4. การแชร์กระแสไฟอัตโนมัติโดยวิธีกระแสสูงสุด
 
 
 
หรือที่เรียกว่า "วิธีการแบ่งปันกระแสประชาธิปไตย" วิธีนี้คล้ายกับวิธีการตั้งค่ามาสเตอร์ทาส ความแตกต่างคือโมดูลหลักไม่ได้รับการแก้ไข และโมดูลที่มีกระแสไฟสูงสุดในระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติเป็นโมดูลหลัก
 
 
 
5. วิธีการแบ่งปันกระแสความร้อนโดยอัตโนมัติด้วยความเครียด
 
 
 
วิธีนี้จะปรับกระแสให้เท่ากันโดยอัตโนมัติตามกระแสและอุณหภูมิ (เช่น ความเค้นจากความร้อน) ของแต่ละโมดูลในระบบ ค่าสม่ำเสมอปัจจุบันของแต่ละโมดูลยังคงใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงเปรียบเทียบ และสัญญาณปัจจุบันของแต่ละโมดูลจะถูกเปรียบเทียบกับบัสการแชร์ปัจจุบันเพื่อรับข้อผิดพลาด จากนั้นจะชดเชยการควบคุม(ฉันไม่เข้าใจความแตกต่างกับวิธีการปัจจุบันแบบเดิมในปัจจุบัน)
 
 
 
6. ตัวควบคุมการแชร์ปัจจุบันเพิ่มเติม
 
 
 
เมื่อใช้วิธีนี้ จะต้องเพิ่มตัวควบคุมการแชร์กระแสไฟแบบพิเศษลงในวงจรควบคุมของแต่ละโมดูลเพื่อทดสอบความไม่สมดุลในปัจจุบันของแต่ละโมดูลแบบขนานและปรับสัญญาณควบคุมเพื่อให้เกิดการแชร์กระแสไฟอย่างไรก็ตาม การแนะนำตัวควบคุมการแชร์กระแสไฟจะเพิ่มความซับซ้อนของระบบหากออกแบบไม่ถูกต้อง ระบบอาจไม่เสถียร