电源模块不能并联使用的原因

在大功率应用场合，往往单个电源模块不能满足要求，通常需要并联使用。但是，很多电源模块均不可以并联使用，若处理不好会导致整个系统的失效。下面分析下为什么电源模块不能并联使用。

下图为电源模块的内部等效与输出负载特性曲线：VO=f（IO），R为模块的输出阻抗（包含导线电阻和接触电阻等），空载时，模块输出电压为最大值VO（max）。当负载电流变化△IO时，负载电压变化量为△VO，△VO=R*△IO，R*△IO也表示模块的负载调整率。负载电压VO与负载电流IO的关系可表示为：VO=VO（max）-R*IO

如下图所示：当两个模块相互并联，则有：

VO1=VO1（max）-R1*IO1

VO2=VO2（max）-R2*IO2

IO=IO1+IO2

如果两个模块的参数完全相同时，即：VO1（max）= VO2（max）、R1=R2，则两条负载特性曲线重合，能实现负载电流均匀分配。但在实际应用中，两个具有相同容量的模块，VO1（max）与VO2（max）、R1与R2的参数也不可能完全做到相同。从图中可以看出，由于输出到负载RL的等效阻抗R1、R2很小，输出电压即便出现很小的差别也会引起输出电流很大的变化。例如当负载RL电流由IO= IO1+ IO2增大到IO、=IO1、+IO2时，负载特性曲线斜率小的模块1将承受大部分负载电流，模块1将运行在满载或过载限流状态，影响模块的可靠性。

理想状态下将两个电源模块并联使用，给负载供电，两个电源模块通力协作，平均分担负载功率。但实际使用时，不能简单地将他们并联在一起，主要原因是两个电源模块的输出电压不可能完全相等，输出电压较高的模块将会提供绝大部分的负载电流，严重时会造成其中一路过载，影响其使用寿命。

即使两个电源模块的输出电压可以调整为完全相等，也会由于两者不同的输出阻抗，造成两个电源模块的负载电流不平衡，因此简单地将电源模块并联输出，在实际操作时会遇到很多问题。

以两个电源模块并联为例，为确保电源模块并联之后可以稳定运行，首要任务就是要控制每个模块的最大输出功率，不能出现一个模块超载工作，另外一个模块轻载工作的现象。若出现此类现象，会造成超载工作的模块损坏，进而导致整个系统异常。

根据开关电源的原理，要确保电源模块在并联使用时，仍能精确的限制每个模块的输出电流，可以使用上端采样限流电路来实现。考虑到实际量产的电源模块，输出电压肯定会存在一些差异，随机两个模块并联在一起，有可能出现一路满载工作，一路轻载工作，但是由于每路输出均被限制在安全值范围内，即使满载工作，也不会对单路使用寿命造成明显影响，不会影响整个系统设计。

电源模块并联电路的设计，要比串联电路设计复杂得多，需要考虑输出电压差、输出阻抗匹配、输出电流均衡等问题，常见有电阻并联法、二极管并联法、电流均流并联法。
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