摘要：在直流模塊并聯(lián)方案中，自主均流法以其優(yōu)越的性能而得到廣泛的應(yīng)用。UC3902芯片的問(wèn)世，加速了這一技術(shù)的推廣，并已成功地應(yīng)用于電力操作電源。

    關(guān)鍵詞：UC3902  自主均流法

1 引言

直流模塊并聯(lián)的方案很多，但用于電力操作電源，卻存在著一些缺陷：如輸出阻抗法的均流精度太低；主從設(shè)置法和平均電流法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)冗余技術(shù)，使并聯(lián)電源模塊系統(tǒng)的可靠性得不到很好的保證；而自主均流法依據(jù)特有的性能，如：“均流精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，可以實(shí)現(xiàn)冗余技術(shù)等”，越來(lái)越受到廣大產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員的青睞。

針對(duì)自主均流法的特點(diǎn)，UC公司開(kāi)發(fā)出了集成芯片UC3902，其外形為八個(gè)管腳，管腳編號(hào)及功能如圖1所示。電流最大的模塊被自動(dòng)確定為主模塊，主模塊驅(qū)使均流母線(xiàn)電壓與它的輸出電流成比例。從模塊以均流母線(xiàn)電壓為基準(zhǔn)，達(dá)到每個(gè)模塊均分電流的目的。

2 UC3902內(nèi)部框圖介紹

UC3902集成芯片通過(guò)精確地調(diào)整變換器的輸出電壓以匹配所有的輸出電流。另外，此芯片有一個(gè)獨(dú)特的有利條件是它使用了差模均載母線(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)大大增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)噪音的抑制能力。圖1是它的內(nèi)部框圖，由以下幾個(gè)部分組成：

（1）檢測(cè)電流放大器（CURRENTSENSEAMPLIFIRE）

（2）均流驅(qū)動(dòng)和均流檢測(cè)放大器（SHAREDRIVERandSENSEAMPLIFIER）

(3)一個(gè)跨導(dǎo)式誤差放大器（GMAMPLIFIRE）

（4）緩沖級(jí)調(diào)整放大器（ADJOUTPUTAMPLIFIER）

（5）輔助工作電路，用以提供內(nèi)部偏置和芯片內(nèi)部的參考

電流檢測(cè)放大器，其增益為40。電流檢測(cè)放大器的輸出是與電源模塊的輸出電流成正比，且作為輸入信號(hào)提供給均流驅(qū)動(dòng)放大器的正向輸入端和誤差放大器的反向輸入端。因?yàn)榫�流�?qū)動(dòng)放大器為單位增益，所以均流驅(qū)動(dòng)放大器的輸出電壓等于電流檢測(cè)放大器的輸出電壓。假如這個(gè)電壓在所有模塊中屬于最高電位，那么這個(gè)模塊稱(chēng)為主模塊，主模塊均流驅(qū)動(dòng)放大器的輸出決定了均流母線(xiàn)的電壓。比均流母線(xiàn)電壓低的模塊稱(chēng)為從模塊，從模塊控制器的均流驅(qū)動(dòng)放大器的輸出是不與均流母線(xiàn)相通的，這是因?yàn)楸淮��?lián)在均流驅(qū)動(dòng)放大器輸出的二極管隔離了。

均流檢測(cè)放大器檢測(cè)差模均流母線(xiàn)上的電壓，并把輸出信號(hào)作為誤差放大器的正向輸入端，跟均流驅(qū)動(dòng)放大器一樣，增益也為1。因此均流檢測(cè)放大器的輸出電壓與主模塊的輸出電流相對(duì)應(yīng)，也就是和均流母線(xiàn)上的電壓相對(duì)應(yīng)。

UC3902的誤差放大器應(yīng)用了跨導(dǎo)放大。如果把反饋網(wǎng)絡(luò)連接在誤差放大器的反向輸入端與輸出端，那么所代表的輸出電流是不準(zhǔn)確的。而跨導(dǎo)放大器把反饋網(wǎng)絡(luò)連接在誤差放大器的輸出與地線(xiàn)之間，這樣把電流信號(hào)的可靠性放在誤差放大器的反向輸入端，提高了放大器輸出電流的可靠性。同時(shí)，跨導(dǎo)放大器需要一高的輸入與輸出阻抗，用電流源輸出阻抗代替電壓源輸出阻抗，相應(yīng)的跨導(dǎo)被定義為A/V，乘以帶有補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)阻抗的跨導(dǎo)GM，就轉(zhuǎn)化為V/V。

誤差放大器穩(wěn)定狀態(tài)的輸出電壓是電流檢測(cè)放大器的輸出和均流檢測(cè)放大器輸出的電壓差的函數(shù)，當(dāng)工作在主模塊狀態(tài)時(shí)電壓差為零。為確保誤差放大器正確的工作狀態(tài)，有50mV的偏置串聯(lián)在它的反向輸入端。這種人為的補(bǔ)償是為了增加主從模塊之間轉(zhuǎn)換的裕度，同時(shí)將確保工作在主模塊狀態(tài)的誤差放大器輸出為零，但所有的從模塊產(chǎn)生非零的誤差電壓，這一非零的誤差電壓是與各個(gè)電源模塊電流檢測(cè)放大器的輸出和均流母線(xiàn)電位之差成比例的。