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(chong)電(dian)方(fang)法，控(kong)制(zhi)(zhi)器則(ze)采(cai)用電(dian)流環和電(dian)壓(ya)環并(bing)(bing)聯(lian)切(qie)換(huan)的(de)結構，同時引入一(yi)種(zhong)外(wai)環控(kong)制(zhi)(zhi)加平(ping)均(jun)(jun)電(dian)流的(de)功率均(jun)(jun)分(fen)策略(lve)，并(bing)(bing)根據頻域分(fen)析法設計了均(jun)(jun)流和均(jun)(jun)壓(ya)控(kong)制(zhi)(zhi)器。最(zui)后，設計了一(yi)套2并(bing)(bing)2串的(de)實驗(yan)樣機。實驗(yan)結果表明，采(cai)用該充(chong)電(dian)電(dian)路拓撲和控(kong)制(zhi)(zhi)策略(lve)，輸出電(dian)流和電(dian)壓(ya)的(de)不均(jun)(jun)衡度均(jun)(jun)小(xiao)于5％，很好地驗(yan)證了分(fen)析及設計的(de)正(zheng)確性(xing)。

1引言
 
開關電源系統采用串并混聯結(jie)構，具有(you)(you)可靠性高，冗余(yu)配(pei)(pei)置，模(mo)塊(kuai)(kuai)特性好(hao)等特點，便于(yu)系統管理和(he)維護。但混聯結(jie)構的(de)電源(yuan)模(mo)塊(kuai)(kuai)之間(jian)需采取均流(liu)、均壓(ya)措施，以保證輸(shu)出電流(liu)和(he)電壓(ya)在各(ge)模(mo)塊(kuai)(kuai)之間(jian)均衡分(fen)(fen)(fen)配(pei)(pei)。均流(liu)技(ji)術分(fen)(fen)(fen)為下垂(chui)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)有(you)(you)源(yuan)均流(liu)法(fa)(fa)(fa)(fa)，有(you)(you)無均流(liu)母(mu)線是兩者(zhe)的(de)根本區別下垂(chui)法(fa)(fa)(fa)(fa)僅適合小功(gong)率應用。而有(you)(you)源(yuan)均流(liu)策略實際上包含控制(zhi)方法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)均流(liu)母(mu)線的(de)形成(cheng)方法(fa)(fa)(fa)(fa)。控制(zhi)方法(fa)(fa)(fa)(fa)有(you)(you)外環控制(zhi)（OLR）、內(nei)環控制(zhi)和(he)雙環控制(zhi)；均流(liu)母(mu)線的(de)形成(cheng)方法(fa)(fa)(fa)(fa)包括(kuo)平(ping)均電流(liu)（BAP）法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)主從（MS）法(fa)(fa)(fa)(fa)。其中MS法(fa)(fa)(fa)(fa)包括(kuo)指定主模(mo)塊(kuai)(kuai)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)自(zi)動選主法(fa)(fa)(fa)(fa)。在此設(she)計的(de)充(chong)電電源(yuan)系統采用改進的(de)移(yi)相(xiang)全橋變換器(qi)及OLR+BAP法(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)功(gong)率均分(fen)(fen)(fen)策略，有(you)(you)效解決(jue)了電源(yuan)模(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)功(gong)率均分(fen)(fen)(fen)問題。

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(can)數為：輸入電(dian)(dian)壓(ya)Uin=520 V，輸出電(dian)(dian)壓(ya)Uo=80 V，變壓(ya)器初、次級匝(za)比n=7：7：24，諧振電(dian)(dian)感Lr=20μH，輸出濾波電(dian)(dian)感Lf=100μH輸出濾波電(dian)(dian)容(rong)G=30μF，開(kai)關頻(pin)率(lv)fs=50 kHz，電(dian)(dian)壓(ya)采樣(yang)系數Fv=0.037 5，電(dian)(dian)流(liu)采樣(yang)系數Fi=0.087 5. 3.2.1電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的設(she)計在設(she)計電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)時，不(bu)考慮均流(liu)環(huan)對電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的影響，只要(yao)均流(liu)環(huan)的截止(zhi)頻(pin)率(lv)遠離電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的截止(zhi)頻(pin)率(lv)，均流(liu)環(huan)對電(dian)(dian)壓(ya)環(huan)的影響很小(xiao)，就可將其影響忽略(lve)。

                                                                                                                         本(ben)文(wen)摘自于中(zhong)國充(chong)電器網