Current Sharing電流均分技術 — 確保工業電源系統的可靠性與可擴充性

Current Sharing電流均分技術 — 確保工業電源系統的可靠性與可擴充性

在工業自動化、通訊基站、伺服控制與資料中心等場景中，單一電源模組往往難以同時滿足 高功率、長時間運行與高可靠性 的需求。此時，Current Sharing（電流均分技術） 就成為確保系統穩定運作的關鍵。

☑ 什麼是 Current Sharing？

Current Sharing 是一種讓多顆電源模組並聯時，能自動分攤輸出電流的技術。若沒有此功能，可能會出現單一電源承載過重、效率下降甚至過熱故障的情況。透過 Current Sharing，系統能確保：

• 電流負載均勻： 避免單一模組過載
• 冗餘與可靠性提升： 即使單顆模組故障，其他模組仍可維持運作
• 功率彈性擴充： 方便以並聯方式增加系統總輸出功率

☑ Current Sharing 的核心概念

在實務上，Current Sharing 主要有兩種方式：

• Droop Sharing（下垂特性）
  藉由輸出電壓隨電流增加而「下垂」，自然達到均流。優點是簡單、不需額外線路，但精度有限，適合中低功率應用。
• Active Current Sharing（主從式均流）
  藉由專用控制 IC 或信號線協調，讓「主電源」指導「從電源」分擔電流。能達到高精度、快速響應，特別適合高功率、動態負載與高可靠性需求。

☑ 工業應用中的三大優勢

1. 可靠性提升：消除單點瓶頸
   在 24/7 運行的工業設備或醫療、半導體製程等場景，單一電源失效可能造成巨額損失。Current Sharing 能確保每顆模組負載均衡，並搭配 N+1 冗餘設計，即使某一模組故障，系統仍能維持運行。
2. 模組化設計與功率擴充
   與其設計一顆 2000W 電源，不如使用 2~4 顆 500W 模組並聯。這種架構不僅縮短開發週期，也讓維護與更換更靈活。
3. 動態負載下的精準分流
   在通訊基站、伺服驅動或伺服器應用中，負載可能快速變動。Active Current Sharing 能即時響應，避免「某一模組過載、另一模組閒置」的情況，確保效能與壽命。

☑ 設計考量與挑戰

• 迴路穩定性：不當補償可能造成震盪或效率下降。
• 信號完整性：均流控制線需避免干擾影響精度。
• 熱管理：雖然分流，但模組散熱條件不同仍需妥善配置。
• 保護機制：過電流/過壓保護需能在並聯架構下協同作用。

☑ 典型應用案例

• 資料中心與伺服器：確保高功率下穩定供應。
• 智慧製造設備：長時間滿載運行下的冗餘保護。
• 5G 通訊基站：高峰期需求大，並聯供電更具效率。

☑ ARCH 電流均分解決方案

翊嘉電子提供具備 主動式電流均分（Active Current Sharing） 功能的電源解決方案，專為高功率與關鍵任務應用而設計。

• AQF700C 系列 (700W) — 支援最多兩台並聯的主動式電流均分，適合緊湊型、高可靠性系統。
• AQF1000C 系列 (1000W) — 提供高輸出功率並支援電流均分，確保大型應用中的靈活性與可靠性。

☑ 結語

隨著工業應用對電源的需求不斷提高，Current Sharing 技術已成為設計電源系統時的標準考量。它不僅解決了可靠性與擴充性的痛點，更能支援高功率、長時間、關鍵性應用的穩定供電。

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