盡管電子器件本身的電流容量和電壓等級在不斷提高,但是再大容量征集的應用中有時還需要對器件進行串并聯(lián)使用,有時甚至需要將整流器器或逆變器金相串并聯(lián)以構成電流更大和電壓更高的交流裝置。在小功率的應用場合,如低壓電機控制,小容量UPS等應用中,雖然有相應等級的器件可供選用,但是模塊式的器件是每安培的價格遠離于塑料封裝的器件,很多的時候也是優(yōu)先采用多管并聯(lián)達到所需的電流容量。在一些對可開行要求較高的場合,為提供冗余備份如UPS,常采用逆變器成整機并聯(lián)運行。
高頻感應退火電源常用的擴容技術有三個等級:器件的串并聯(lián),部件級的串并聯(lián)和整機級的串并聯(lián)。
1.器件的串并聯(lián)運行
在器件的串并聯(lián)運行中,必須處理好均壓問題,讓每個串聯(lián)的器件在關斷時承受的電壓基本相等,以發(fā)揮每個器件阻斷電壓的作用;在并聯(lián)運用中,必須處理好開通后的均流問題,以充分發(fā)揮每個器件的導通能力。
器件的并聯(lián)運行中,要考慮器件中的動靜態(tài)的均流。在靜態(tài)的均流中,主要由器件的飽和壓將和導通電阻確定,導通電阻值的離散程度決定了器件均流的實際效果,在動態(tài)的均流中,一般來說,由于器件并聯(lián)連接,所以加在他們上面的電壓相等。然而,在過度過程中由于引線電感的不相等,高度的di/dt效應導致器件上的電壓出現(xiàn)差異,要最小化這種電壓的差異就必須從di/dt和引線電感不平衡的兩方面著手。當然,如果這些差異的綜合結果并沒有超出器件的額定范圍,這些差異所導致的關鍵損耗的茶幣那是可以忽略的。另一方面發(fā)射極的共有的引線電感對開關能量的影響決不能忽略的。
2.部件以及整機的串并聯(lián)運行
在dc/dc變換中,為了提高輸出電流常采用部件的并聯(lián),對于大功率的并聯(lián)型高頻感應退火電源可采用并機方案提高總體的輸出功率,與逆變器的并聯(lián)方案不同的是在逆變器的輸出之前兩臺電源是完全獨立的(當然逆變器的逆變觸發(fā)信號源是公用的)。如圖5-6所示,只要各臺電源的直流電流id1 id2基本相等,則各個逆變器的工作電流也就基本相等,這就達到均流的目的。作為濾波環(huán)節(jié)的電感一般淶水電感量都很大,是的前幾的直流環(huán)節(jié)有足夠的時間調節(jié)電流的差值。
3.串聯(lián)逆變電源的擴容方案
對于串聯(lián)諧振逆變的并聯(lián),由于逆變器的輸出是電壓型的,電壓源的內阻極地,即使短時的電壓不等,也會造成很大的環(huán)流,以至于逆變器件的電流嚴重不均,在這種情況下,一般逆變器的輸出端串入電感以抑制環(huán)流。這種逆變器的并聯(lián)存在兩個問題:
1.無法抑制直流環(huán)流:
2.抑制環(huán)流的電感完全參加槽路的諧振,對負載串并聯(lián)諧振特性產(chǎn)生較大的影響,個電路的調試帶來很大的不便。