采用多個小型電源通常比使用單個大型電源更加經(jīng)濟(jì)實惠和可靠。例如，可采用單獨的電池以提高可靠性。在多電源系統(tǒng)中，均等地分擔(dān)負(fù)載是很重要的；否則，一個電源或許會試圖承擔(dān)整個負(fù)載的供電。本文將說明怎樣通過級聯(lián)LTC4370電路以容易地實現(xiàn)三個或四個電源的負(fù)載平衡。

如圖1所示，LTC4370控制器在輸出電壓之間具有適度差異的兩個電源之間實現(xiàn)了電流均分。為了完美地平衡兩側(cè)中的電流，該控制器調(diào)節(jié)位于具有較高電壓那一側(cè)中的N溝道MOSFET的柵-源極電壓。這在MOSFET的RDS(ON)和電流檢測電阻器兩端產(chǎn)生一個電壓降。

LTC4370能夠補償兩個電源軌之間高達(dá)0.5V的電壓差。如果兩個電源之間的電壓差異略低于0.5V，則LTC4370可調(diào)節(jié)其輸出以匹配電壓值較低的電源軌(通過在RANGE引腳上增設(shè)一個合適的電阻器來設(shè)定)。

圖1：LTC4370電流平衡控制器可在兩個電源之間實現(xiàn)平衡的負(fù)載分擔(dān)，即使當(dāng)它們的電壓輸出不同時也不例外。

利用兩個級聯(lián)的LTC4370來平衡三個電源之間的負(fù)載

圖2示出了一款提供10A電流的三輸入、12V系統(tǒng)。請注意，一個LTC4370(U1)在電源V1和V2之間執(zhí)行均等的電流分擔(dān)，而第二個LTC4370(U2)則在U1的輸出電流和第三個電源V3的電流之間實施2:1關(guān)系的電流分?jǐn)?。于是，每個電源均等地提供總負(fù)載電流的三分之一。負(fù)載上的輸出電壓低于電源電壓V1、V2和V3的最小值。由于有兩個級聯(lián)的電路級，因此倘若V1和V2之間的電壓差已經(jīng)位于0.5V限值，那么在V3和V1或V2之間可以具有高達(dá)1V的電壓差。

圖2：可級聯(lián)兩個LTC4370以實現(xiàn)三個電源的均流。

平衡四個電源之間的負(fù)載

級聯(lián)三個LTC4370控制器(圖2)可允許四個電源分擔(dān)負(fù)載。在第一級中，U1和U2在一對電源之間強(qiáng)制均等的負(fù)載分擔(dān)，其中，U1的輸出電流為I12=I1+I2，而U2的輸出電流為I34=I3+I4。第三個LTC4370(第二級)負(fù)責(zé)保持I12=I34。因此，每個電源提供總負(fù)載電流的四分之一。同上，兩個級聯(lián)的電路級允許存在四個電源電壓之間具有高達(dá)1V電壓差的可能性。

圖3：通過采用三個2級級聯(lián)的LTC4370，四個電源能夠均等地分擔(dān)一個負(fù)載的電流供應(yīng)。

局限性

對實現(xiàn)理想均流有所影響的主要誤差源是：

LTC4370誤差放大器輸入失調(diào)，±2mV(最大值)

檢測電阻器容差，對于1%精度的電阻器而言，最壞情況容差為2%(總值)。

由誤差放大器輸入失調(diào)引起的均流誤差隨著檢測電壓的提升而減小，但功耗就增加了。對于具有兩個電源的簡單LTC4370電路來說，該誤差表現(xiàn)為電源之電流分擔(dān)中的失衡：

當(dāng)采用上面的最壞情況誤差時，誤差為：

對于圖2所示的電路(這里，理想負(fù)載分擔(dān)意味著負(fù)載被分成1/3ILOAD和2/3ILOAD)，通過每個電源的最大和最小電流表達(dá)式可以更容易地估算最壞情況失衡：

結(jié)論

通過級聯(lián)一個LTC4370和另一個LTC4370的共享輸出，可有效地控制三個或更多的電源以向負(fù)載提供相等的電流。由于誤差水平與檢測電阻器容差相近，因此電壓降是極小的。

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