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)(de)兩段式充電(dian)(dian)(dian)方法，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)則采用(yong)電(dian)(dian)(dian)流(liu)環(huan)和電(dian)(dian)(dian)壓環(huan)并(bing)聯切換的(de)(de)結構，同時引入一(yi)種外環(huan)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)加平均電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)功率均分策(ce)略(lve)，并(bing)根(gen)據(ju)頻域分析法設計了(le)均流(liu)和均壓控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)。最(zui)后(hou)，設計了(le)一(yi)套2并(bing)2串(chuan)的(de)(de)實驗樣機。實驗結果表明(ming)，采用(yong)該充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)路拓撲和控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)策(ce)略(lve)，輸出電(dian)(dian)(dian)流(liu)和電(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)不均衡度均小(xiao)于5％，很(hen)好地驗證了(le)分析及(ji)設計的(de)(de)正確性。

1引言
 
開關電源系統(tong)采(cai)用(yong)串并混聯結構(gou)，具有可靠性高，冗余配置，模(mo)(mo)塊(kuai)特(te)性好等特(te)點，便(bian)于(yu)系統(tong)管理和(he)維護。但混聯結構(gou)的(de)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)模(mo)(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)需采(cai)取均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)、均(jun)(jun)(jun)壓(ya)措施，以保(bao)證輸出電(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)電(dian)(dian)壓(ya)在(zai)各模(mo)(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)均(jun)(jun)(jun)衡分配。均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)技術(shu)分為下垂法(fa)和(he)有源(yuan)(yuan)均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)法(fa)，有無(wu)均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)母線是兩者(zhe)的(de)根本(ben)區(qu)別下垂法(fa)僅適合小(xiao)功(gong)(gong)率應(ying)用(yong)。而有源(yuan)(yuan)均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)策(ce)略實際上包(bao)含控制(zhi)方法(fa)和(he)均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)母線的(de)形成方法(fa)。控制(zhi)方法(fa)有外環控制(zhi)（OLR）、內環控制(zhi)和(he)雙環控制(zhi)；均(jun)(jun)(jun)流(liu)(liu)母線的(de)形成方法(fa)包(bao)括平(ping)均(jun)(jun)(jun)電(dian)(dian)流(liu)(liu)（BAP）法(fa)和(he)主從（MS）法(fa)。其(qi)中MS法(fa)包(bao)括指定(ding)主模(mo)(mo)塊(kuai)法(fa)和(he)自動選主法(fa)。在(zai)此設計的(de)充電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)系統(tong)采(cai)用(yong)改進(jin)的(de)移(yi)相全橋變換器(qi)及OLR+BAP法(fa)的(de)功(gong)(gong)率均(jun)(jun)(jun)分策(ce)略，有效解決了電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)功(gong)(gong)率均(jun)(jun)(jun)分問題。

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)路參數為：輸入電(dian)(dian)壓Uin=520 V，輸出電(dian)(dian)壓Uo=80 V，變壓器初、次級(ji)匝比n=7：7：24，諧(xie)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G=30μF，開關頻率fs=50 kHz，電(dian)(dian)壓采(cai)樣系數Fv=0.037 5，電(dian)(dian)流采(cai)樣系數Fi=0.087 5. 3.2.1電(dian)(dian)壓環(huan)的設計在設計電(dian)(dian)壓環(huan)時，不考慮均(jun)流環(huan)對(dui)電(dian)(dian)壓環(huan)的影響(xiang)(xiang)，只要均(jun)流環(huan)的截(jie)止(zhi)頻率遠(yuan)離電(dian)(dian)壓環(huan)的截(jie)止(zhi)頻率，均(jun)流環(huan)對(dui)電(dian)(dian)壓環(huan)的影響(xiang)(xiang)很小，就可將其影響(xiang)(xiang)忽略(lve)。

                                                                                                                         本文摘(zhai)自于中國(guo)充電器網