基于LTC4350并联均流技术应用研究

3　热插拔设计

图3所示为两块并联工作的电源模块方框图，每个电源模块都有自己的热插拔电路设计、开关电源以及均流电路，并联工作的模块间享有公共的均流母线、负载线、电源输入线Uin以及模块故障状态告警线STATUS。

图3　由两块电源模块组成电源系统

任何一个电源模块发生故障，如不及时地移除和更换，将会引起电源系统的不稳定甚至瘫痪。因此，需要故障模块本身能自动断开供电系统，并通过STATUS引脚向系统发出信息(如图4所示)，提示技术人员需要换上一个好的电源模块。对于连续供电的电源系统来说，需要带电移除和插入，当插拔电源模块操作时，不能给整个电源系统带来干扰，以实现热插拔。

图4　带热插拔和均流控制的开关电源模块

本电路采用两级热插拔保护设计，其一是专用的热插拔保护电路LT1641，主要控制外接的功率MOSFET管M5，如图4所示，其通断决定了输入电压Uin的通断。其二是基于LTC4350本身的热插拔电路。

4　实际应用电路设计

考虑到实际的恶劣应用环境，为了加强热插拔的可靠性，在实际的应用电路设计中，有必要在每个电源模块电路中加上专用的热插拔控制电路LT1641。因此，本设计的每个电源模块都由三部分组成：热插拔控制专用集成电路LT1641;开关电源集成电路LTC1629(此电路采用同步降压电流模式控制);均流控制集成电路LTC4350。

实验电源输入Uin采用24V直流电压，经过同步降压开关电源LTC1629后，实际输出Uout(负载母线电压)为1.6V直流电压，输出直流电流20A。本次实验制作了两块同样的电源模块一起工作，可以输出高达40A的直流电流。

本次实验只做了两块相同的电源模块，图4只是其中的一块，和另外一块做并联实验时，需要把它们的Uin、Uout、GND以及SB线分别对应连接在一起。

5　小　结

通过实验，LTC4350很容易实现N+1冗余，能够及时有效地识别失效电源，并以关断外接的串行MOSFET管的方式隔离故障电源，允许电源系统其它电源模块正常工作的情况下，移走失效电源并插入一个新电源模块替代。可以识别和定位输出电压低，输出电压高以及开路故障，并给出警示信号。LTC4350在服务器和网络设备供电系统，通信和基站设备供电系统以及分布式电源系统中，可以有很好的应用。