為適應大容量和模塊化充電電源發展的需求，提出一種基于串并混聯結構的充電電源，它由4個改進的移相全橋電路模塊構成。該充電電源采用先恒流后恒壓的(de)兩段式充電方法(fa)(fa)，控制(zhi)(zhi)器則采(cai)用電流環(huan)和(he)(he)電壓(ya)環(huan)并聯切換的(de)結(jie)構(gou)，同(tong)時引入一(yi)種(zhong)外(wai)環(huan)控制(zhi)(zhi)加平(ping)均(jun)(jun)電流的(de)功率均(jun)(jun)分策(ce)略(lve)(lve)，并根據頻(pin)域分析法(fa)(fa)設計了(le)均(jun)(jun)流和(he)(he)均(jun)(jun)壓(ya)控制(zhi)(zhi)器。最后，設計了(le)一(yi)套2并2串的(de)實(shi)驗(yan)樣機。實(shi)驗(yan)結(jie)果表(biao)明，采(cai)用該(gai)充電電路拓撲和(he)(he)控制(zhi)(zhi)策(ce)略(lve)(lve)，輸(shu)出(chu)電流和(he)(he)電壓(ya)的(de)不均(jun)(jun)衡度均(jun)(jun)小于(yu)5％，很好地驗(yan)證了(le)分析及設計的(de)正確性。

1引言
 
開關電源系統(tong)采(cai)用串(chuan)并混(hun)聯結構，具有(you)可靠性(xing)高，冗余(yu)配置，模(mo)塊(kuai)特性(xing)好等特點，便于系統(tong)管理和(he)維護。但混(hun)聯結構的(de)(de)(de)電(dian)(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)之間需(xu)采(cai)取均(jun)(jun)流(liu)、均(jun)(jun)壓(ya)(ya)措施，以保證輸出(chu)電(dian)(dian)流(liu)和(he)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)在(zai)各模(mo)塊(kuai)之間均(jun)(jun)衡分配。均(jun)(jun)流(liu)技術分為下(xia)垂法(fa)(fa)(fa)和(he)有(you)源(yuan)均(jun)(jun)流(liu)法(fa)(fa)(fa)，有(you)無(wu)均(jun)(jun)流(liu)母線(xian)是兩者的(de)(de)(de)根本(ben)區別下(xia)垂法(fa)(fa)(fa)僅適合小功率應用。而有(you)源(yuan)均(jun)(jun)流(liu)策略(lve)(lve)實(shi)際(ji)上包(bao)含控制方法(fa)(fa)(fa)和(he)均(jun)(jun)流(liu)母線(xian)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成方法(fa)(fa)(fa)。控制方法(fa)(fa)(fa)有(you)外環(huan)控制（OLR）、內環(huan)控制和(he)雙環(huan)控制；均(jun)(jun)流(liu)母線(xian)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)成方法(fa)(fa)(fa)包(bao)括(kuo)平均(jun)(jun)電(dian)(dian)流(liu)（BAP）法(fa)(fa)(fa)和(he)主(zhu)(zhu)從（MS）法(fa)(fa)(fa)。其中MS法(fa)(fa)(fa)包(bao)括(kuo)指定主(zhu)(zhu)模(mo)塊(kuai)法(fa)(fa)(fa)和(he)自動選(xuan)主(zhu)(zhu)法(fa)(fa)(fa)。在(zai)此設計的(de)(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)系統(tong)采(cai)用改進的(de)(de)(de)移相(xiang)全(quan)橋變換器及OLR+BAP法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)功率均(jun)(jun)分策略(lve)(lve)，有(you)效解決了電(dian)(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)功率均(jun)(jun)分問題(ti)。

2串并混聯式充電電源拓撲
 
介紹四模塊串并混聯結構。先將模塊1～4分別串聯，然后再將兩串支路并聯組成四模塊的混聯結構。
 

單模塊電路，其主電路在傳統移相全橋ZVS變換器的變壓器初級加了兩個箝位二極管VD7和VD8，可有效抑制變壓器次級整流二極管的高頻振蕩，減小電壓反向恢復尖峰。
 

3外環控制加平均電流功率均分策略
3.1均流策略
 
采用OLR+BAP法的功率均分策略，其控制電路如圖3所示。當UI=Ub時，R兩端電壓Uab=0，則Uc=0，實現均流。當有均流誤差時，U1≠Ub.Uab≠0，則均流調節器輸出Uc≠0，其通過控制電壓誤差放大器控制功率級的輸出電流，最終實現均流。
 

3.2控制器的設計
 
主電(dian)(dian)路參數(shu)(shu)為：輸入電(dian)(dian)壓(ya)Uin=520 V，輸出(chu)電(dian)(dian)壓(ya)Uo=80 V，變壓(ya)器初、次級匝比n=7：7：24，諧(xie)振電(dian)(dian)感Lr=20μH，輸出(chu)濾波電(dian)(dian)感Lf=100μH輸出(chu)濾波電(dian)(dian)容G=30μF，開關頻(pin)率fs=50 kHz，電(dian)(dian)壓(ya)采樣(yang)系數(shu)(shu)Fv=0.037 5，電(dian)(dian)流(liu)采樣(yang)系數(shu)(shu)Fi=0.087 5. 3.2.1電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的(de)(de)設計在設計電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)時，不考慮(lv)均流(liu)環(huan)對電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的(de)(de)影(ying)響(xiang)，只要均流(liu)環(huan)的(de)(de)截止頻(pin)率遠離電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的(de)(de)截止頻(pin)率，均流(liu)環(huan)對電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的(de)(de)影(ying)響(xiang)很(hen)小(xiao)，就可(ke)將其影(ying)響(xiang)忽略(lve)。

                                                                                                                         本文摘自于中國(guo)充電器網(wang)