并联电源纹波大，先看各相是否错开

并联电源纹波大，先看各相是否错开

几路Buck并到同一母线，平均电流已经分得挺均匀，输出纹波却仍然很大。此时别急着继续加电容：均流只说明各路承担的平均功率接近，并不说明开关纹波已经错峰。各相电流若在同一时间上升，纹波仍可能叠加。中山大学团队的一套低压并联Buck样机，把相移控制启停、相电流和母线纹波放在一起观察，说明了一个值得在调试台上验证的判断：均流与交错是两件事。

图1：并联Buck样机中的四路功率板及连接线。

先看接法：并联的是输出，不是理想电流源

论文样机输入24V、输出8V，标称开关频率10kHz，Buck滤波电感220μH，共用23.5μF输出电容和5Ω负载。各路有独立DSP，采样本路电感电流及母线电压，另有辅助控制器安排控制启停和负载变化。这些是该实验的边界，不是推荐所有产品照搬的参数。

从输出节点看，电容电流等于各路电感电流之和减去负载电流。负载在一个开关周期内近似不变时，各相纹波如何相加，就直接影响电容需要吸收多少交流电流。平均值一致而纹波同时到达，与平均值一致但纹波错开，可能得到完全不同的母线波形。

所以测量不能只摆一张直流电流表。至少同时保存各相电流与母线电压，并标出时间基准；先确认电流探头方向、零点和量程，再讨论波形相位。

图2：各路Buck共接输出电容和负载，每路控制器采样电感电流与母线电压。

一个启停对照，先把控制效果分离出来

样机初始有三路工作，只进行电压调节和下垂控制，各路开关相位任意。随后启用相移控制。论文记录母线纹波由约3.8V降至0.3V，过渡约15ms。这里真正重要的是：功率级与负载没有一起更换，控制启用时刻又有记录，因此可以把前后变化与相位调整关联。

不要把这个降幅当成“交错后必降多少”的承诺。起始相位、占空比、元件误差、输出阻抗和控制方式不同，结果都会变。复现对照时也应固定示波器带宽、耦合方式、探测位置和采样设置。若前后截图一张开了带宽限制、一张没有，纹波变小就不再是干净的证据。

最好同时保存长时基与短时基：前者确认启动过程有没有异常，后者确认稳态到底形成了什么相位关系。只看一条变细的母线曲线，无法排除其他控制动作。

图3：24V输入、8V输出样机启用相移控制后，母线纹波约15ms内明显下降。

纹波小了，还要确认各相真的在交错

对于频率相同、纹波形状接近的N路变换器，均匀分配一个周期内的开关位置，是常见的交错目标；两路约错开半周期，三路约错开三分之一周期。它不是让电流幅度互相抵消，而是让某些相位的上升段与其他相位的下降段叠加，降低总电流起伏。

但“相数更多”与“纹波一定更低”之间没有无条件等号。抵消程度还取决于占空比和各相参数。该论文的理想仿真在三路、占空比约三分之一时出现很强抵消，实物却保留明显残余；作者指出不同功率级的纹波幅度并不完全一致。把三路电感视作完全相同，往往会高估抵消效果。

稳态复核时，把平均电流、峰峰值和相邻波峰间隔分开记录。相位正确而幅度不齐，优先检查各相参数与工作点；平均值相近但波峰挤在一起，才应继续查交错配置或同步机制。

图4：一至四路运行时的稳态波形，既要看母线纹波，也要看相电流的相对位置。

相数一变，原来的相位安排还能成立吗

论文还比较了模块加入和退出的过渡。一路变两路、两路变三路时，既观察母线扰动，也观察各路电流怎样重新分布。这比只展示额定工况更贴近模块化电源：系统可能减相节能，也可能有一路退出，原来的均匀相位关系不能直接视为仍然有效。

不过原文实验通过关闭MOS驱动安排模块退出，与带电拔掉功率接线不是同一种操作。文章里的“加入、退出”波形不能据此宣传热插拔能力。自己的项目应先在受控低压台架上验证相数切换，再分别处理反灌、预充和故障隔离等系统问题；这些能力不会由交错控制自动附赠。

图5：由一路增至两路时的实测过渡，母线纹波与电感电流一起变化。

并联解决容量分担，均流约束平均分配，交错改善纹波叠加，三者不能混为一个指标。下一轮调试先固定负载，做一次交错启停对照，并同时记录各相电流和母线电压；你们的残余纹波，主要来自相位没排开，还是各相纹波幅度本来就不一致？

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审核编辑 黄宇