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无源均流的功能与实现
发布时间:2015-12-26 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]
现在电路就设计出来了。问题是：其工作性能如何，效率的理论损失为何？我们也需要记住，PCB 导体线径的阻抗会影响结果。由于这一阻抗由应用不同而有所差异，因此本例中我们假定值为0健５苯档拖低承适保琍CB 线径的阻抗会趋向于提高均流。
通过电路分析，输出电压 = Vout1 - Iout1 x R1 = Vout2 - Iout2 x R2，负载电流 = Ioutload = Iout1 和 Iout2 。
单独的输出电流 Iout1 和 Iout2 可以通过以下公式计算：
Iout1 = [Vout1 -Vout2+(R2 x Ioutload )]/(R1+R2)
Iout2 = Ioutload -Iout1
Vout = Vout1 - (Iout1 x R1)
注意，Iout1 和 Iout2 的公式表示 5 安培或更少负载电流情况下 Iout2 的负电流。由于 ORing 二极管，负电流会被阻住，这就造成 Iout2 的零安培。在电流输出刻度的另一端，注意最多可以使用 22A 无源均流，超出其中一个 IBC 的最大输出容量。
另外，表 1 显示了由于电阻器和 ORing 二极管造成的功率损失，以及对效率的整个影响。从此表可以看出，无源均流远非完美。由于电感式传感器负载和 1% 标准部件造成的电路限制，在理论上，最差情况下，两个转换器之间的共享电感生产的 22A 负载的负载共享为 2一体电感器4.4%（基于 0.02 欧姆的衰减电阻器）。但是，这一负载共享是在损失了 4.05% 的效率后取得的。
特别重要的是要知道，我们使用的是最差情况的数字来说明无源均流。基于实际 Cpk（Process Capability Index ，处理功能指数）采样测试数据，TQW14A IBC 的最差情况输出电压值为最大 12.098V，最小 11.957V。在允许 ORing 二极管的电压降落之后，这些值分别可以降至 11.898V 和 11.757V。更为合理的情况应是使用实际 Cpk 采样测试数据，但其值相当于与平均数的标准偏差。这就会产生最大 12.076V，最小12.006V 的转换器输出电压，分别提供 11.876V 和 11.806V 的 post Oring 二极管值。尽管整个效率大体上仍然没有变化，但是，使用更为合理输出电压值的效果是将均流的准确性提高了 11%，并且在超过转换器的输出额定值之前并连的 IBC 现在可以提供高达 25A 的电流。
结论
如果可以承受少量的转换效率损失，无源均流可以提供能够满足增强的板载功率要求，而不必进行重大重新设计的一种低成本方法。尽管我们选择了通过中间总线使用两个 IBC 供电的 POL 转换器来说明这些技术，但这种方法也适合于配合具有严格调节输一体电感出功能的传统砖型转换器。
去掉 ORing 二极管会明显提高整体效率，但应随时需要保证相当高的最小负载。但是，这种方法并非没有风险，因为在工作时，转换器的同步整流阶段所使用的 FET 可能会减弱，或送出电流，并且电量可能因此在两个转换器之间循环。
采用无源均流的其它原因还包括：提高 N+1 电源模块配置的可靠性，保证没有使用塑封电感器中间电压总线和负载点转换器的电路板的更好性能。如果电路板包含了配送很宽的负载，通过使转换器尽可能接近负载将可以取得较好的调压效果——也许使用电路板的两面——并且由于电路板线径将传送更少电流，因此可以减少铜芯的数量。
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