24V电源的冗余和并联使用

1、并联

将两个相同的电源并联是建立一个冗余系统的简单方法，但两个电源并联时，输出电压高的电源会向输出电压低的电源充电，形成环流，输出电压低的电源会发生过热甚至烧毁等现象。

西门子要求每个电源尚未并联时，空载测得的输出电压之间的最大偏差不应超过50mV ，其正确的接线如下图所示。

然而这种方法并不能防止某些短路故障。比如，电源A二次侧发生内部短路，电源A相当于成为了负载，导致电源B也出现短路 。

图1并联示意图

2、冗余

为了解决上述的并问题，如图2所示，增加一个冗余模块。目前冗余模块中的“去耦”元件一般都倾向于采用MOSFET而非二极管。

MOSFET与二极管相比具有更低的内阻，优点是：发热量小，不再需要特殊的散热器；电压降小，在40A的输出电流情况下，冗余模块的输入和输出端之间只有50mV的电压差，而二极管冗余模块至少有500mV的电压差 ^[2]^ 。

冗余模块的运行模式分为三类：

第一种是一用一备，接线如图2，电源A工作而电源B不工作，一旦电源A故障，电源B自动投入。

第二种采用了“自动电流平衡技术”，其接线如图2，能够保证负载电流自动平均分配到两路电源，一旦某一路电源发生故障，会自动将其退耦 ，比如菲尼克斯的QUINT ORING冗余模块。

图2冗余示意图

第三种是n+1电源模块冗余，接线如图3，这是一种1+1冗余模式。每一路电源均有一个冗余模块，一旦某一路电源发生故障，会自动将其退耦。

图3 n+1冗余示意图