大功率電源系統需要用單個大功率電源或者多個開關電源并聯來提供，但是單個的大功率電源在設計和制造中存在很大的困難，成本也較高，同時可靠性和穩定性也難以保障。多個開關電源的并聯系統能夠很好地克服這些缺點，并具備單個電源所不具備的優點：大容量、高效率、高可靠性、冗余特性、模塊化和成本低[1]。并聯系統中，每個變換器只處理較小功率，不但降低了應力，還可以應用冗余技術，提高系統可靠性。采用冗余技術，還可以實現熱更換，即在保證系統不間斷供電情況下，更換系統的實效模塊。由于以上原因，以及大功率負載需求和分布式電源系統的發展要求，開關電源并聯技術的重要性日益增加。但是并聯開關變換器模塊間輸出特性存在差異，致使各個模塊之間的輸出電流不一致，這樣會導致某些模塊的電流應力過大，增加了損壞的機率，而且還會由于某個模塊達到最大電流限制造成整個并聯系統不能正常工作。因此均流技術必然是并聯系統的關鍵技術，具有重要的研究價值[2]。

1 兩個DC/DC開關電源模塊并聯的供電系統
    采用兩個DC/DC開關電源模塊并聯的供電系統的主電路拓撲結構如圖1所示。系統由主電路、控制電路、驅動電路、保護電路等組成。輸入直流電壓經濾波，通過DC/DC并聯Buck結構降壓均流[3]，經STM32芯片采樣、控制和調節，輸出穩定的直流電壓[4]。控制和調節完全由芯片程序和算法實現，節省了硬件資源，同時通過算法使系統能隨時調節電路以達到理想狀態，避免了單純采用硬件控制時不可調節的缺點，使系統更加穩定和靈活。同時系統帶有過流保護電路，采樣電流或電壓大于設定值時，系統會自動斷開電源，起到保護作用，保障系統安全。

2 模塊并聯均流控制的技術策略
    在模塊化電源系統中，各電源模塊并聯運行，為保證各模塊間電應力和熱應力的均勻合理分配，以實現電源系統中各模塊承受的電流的自動平衡均流，以及當輸入電壓或負載電流發生變化時，保持各模塊輸出電壓穩定，同時具有較好的瞬態均流特性，需引入有效的并聯均流技術。均流控制是DC/DC模塊并聯中十分重要的部分，通過均流保障每個模塊的電流相同，從而防止某個模塊過流，導致器件損壞。穩壓控制以輸出電壓作為反饋信號構成單閉環型控制系統[5]。在穩壓的基礎上通過電流環進行反饋矯正均流相應電流值，從而實現了均流和穩壓，采用電壓外環和電流內環的雙環控制系統的框圖如圖2所示。

3 仿真研究
3.1 仿真模型搭建
    根據DC/DC模塊并聯開關電源系統結構及工作原理搭建系統仿真模型,如圖3所示。其輸入電壓為24 V，電感L為1.5 mH，濾波電容C為4 700 μF，開關頻率為20 kHz,輸出電壓基準值為8 V，輸出負載電阻為8 Ω。
3.2 仿真結果
    仿真結果如圖4所示，輸出電壓穩定在8 V左右，兩支路輸出電流基本保持在0.5 A，符合設計要求，達到了穩壓均流的效果。

4 實驗研究
    為了驗證前述控制方法及仿真原理的正確性，設計并制作了一個由兩個額定輸出功率均為16 W的8 V DC/DC 模塊構成的并聯供電系統。在該實驗平臺上利用本文所述控制方法對該樣機進行了相關實驗研究，調整負載電阻，通過示波器測量顯示輸出的電壓值和兩路電流值。由圖5可看出兩路電流值分別為0.485 A和0.520 A，基本實現了均流效果。輸出電壓在8.55 V保持穩定，滿足了穩壓條件。
    本文通過介紹采用數字PI外環電壓內環電流調節的雙環控制方法實現系統的穩壓均流，設計并制作了并聯供電系統，完成了相關軟件設計及調試，并給出了相關實驗波形。實驗結果驗證了本文所述電路參數的正確性及控制策略的可行性，對設計和制作開關電源模塊并聯的供電系統的均流技術的研究具有一定的參考價值。
參考文獻
[1] 符贊宣，瞿文龍，張旭．平均電流模式DC/DC變換器均流控制方法[J]．清華大學學報，2003，43(3):337-340.
[2] 高承博，趙龍章．一種新型開關電源的并聯均流技術的實現方法[J]． 通信電
源技術，2009，26(6):35-37,47.
[3] 王兆安．電力電子技術第5版[M]． 北京：機械工業出版社，2009.
[4] 劉軍． 例說STM32[M]．北京:北京航空航天大學出版社，2011.
[5] 張占松．開關電源原理與設計[M]．北京：電子工業出版社，2002.