基于LTC4350并聯均流技術應用研究

3　熱插拔設計

圖3所示為兩塊并聯工作的電源模塊方框圖，每個電源模塊都有自己的熱插拔電路設計、開關電源以及均流電路，并聯工作的模塊間享有公共的均流母線、負載線、電源輸入線Uin以及模塊故障狀態告警線STATUS。

圖3　由兩塊電源模塊組成電源系統

任何一個電源模塊發生故障，如不及時地移除和更換，將會引起電源系統的不穩定甚至癱瘓。因此，需要故障模塊本身能自動斷開供電系統，并通過STATUS引腳向系統發出信息(如圖4所示)，提示技術人員需要換上一個好的電源模塊。對于連續供電的電源系統來說，需要帶電移除和插入，當插拔電源模塊操作時，不能給整個電源系統帶來干擾，以實現熱插拔。

圖4　帶熱插拔和均流控制的開關電源模塊

本電路采用兩級熱插拔保護設計，其一是專用的熱插拔保護電路LT1641，主要控制外接的功率MOSFET管M5，如圖4所示，其通斷決定了輸入電壓Uin的通斷。其二是基于LTC4350本身的熱插拔電路。

4　實際應用電路設計

考慮到實際的惡劣應用環境，為了加強熱插拔的可靠性，在實際的應用電路設計中，有必要在每個電源模塊電路中加上專用的熱插拔控制電路LT1641。因此，本設計的每個電源模塊都由三部分組成：熱插拔控制專用集成電路LT1641;開關電源集成電路LTC1629(此電路采用同步降壓電流模式控制);均流控制集成電路LTC4350。

實驗電源輸入Uin采用24V直流電壓，經過同步降壓開關電源LTC1629后，實際輸出Uout(負載母線電壓)為1.6V直流電壓，輸出直流電流20A。本次實驗制作了兩塊同樣的電源模塊一起工作，可以輸出高達40A的直流電流。

本次實驗只做了兩塊相同的電源模塊，圖4只是其中的一塊，和另外一塊做并聯實驗時，需要把它們的Uin、Uout、GND以及SB線分別對應連接在一起。

5　小　結

通過實驗，LTC4350很容易實現N+1冗余，能夠及時有效地識別失效電源，并以關斷外接的串行MOSFET管的方式隔離故障電源，允許電源系統其它電源模塊正常工作的情況下，移走失效電源并插入一個新電源模塊替代。可以識別和定位輸出電壓低，輸出電壓高以及開路故障，并給出警示信號。LTC4350在服務器和網絡設備供電系統，通信和基站設備供電系統以及分布式電源系統中，可以有很好的應用。