开关电源并联供电

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1、题目:开关电源模块并联供电系统目录摘要：1一、系统方案1．DC/DC模块主电路22.开关管驱动电路23.辅助电源电路24.系统总体方案2二、理论分析与计算31.DC/DC变换器稳压方法32.电流、电压检测53.均流方法54.过流保护5三、硬件电路与软件设计51.硬件电路设计52.软件设计7四、测试条件与结果91．测试仪器设备92．基本要求测试数据93．发挥部分测试数据104、结果分析11五、参考文献11开关电源模块并联供电系统开关电源模块并联供电系统3开关电源模块并联供电系统开关电源模块并联供电系统摘要：本设计以Atmage16L-8PU单片机为控制器，由DC/

2、DC模块电路、开关管驱动电路、辅助电源电路、电流采样电路、单片机电路、键盘电路和显示电路组成。其中，DC/DC模块采用BUCK电路实现，开关管驱动电路采用IR2110芯片完成，辅助电源由单片开关电源芯片LM2576产生，并增加后置线性稳压环节。单片机实现闭环控制功能，稳定输出电压，并实现两路电源自动或按指定比例分流。测试结果表明，系统各项指标均达到题目要求。Abstract:Inthedesign,MCUAtmage16L-8PUisusedasacontroller.ThesystemiscomposedofDC/DCmodules,switchdriveci

3、rcuits,auxiliarypowersuppliers,currentandvoltagedetectioncircuits,MCUsystem,displayandkeyboardcontrolcircuits.DC/DCmoduleisbasedonBUCKcircuit.SwitchMOSFETisdrivedbyIR2110chips.AuxiliarypowersuppliersaregeneratedbytheswitchmodepowersupplychipLM2576withalinearpostregulator.Closed-loopc

4、ontrolisrealizedbyMCU,sotheoutputvoltageisstabledandthecurrentsofthetwoDC/DCmodulesaredecidedautomaticallyorbythespecifiedproportion.Testresultsshowthatthesystemhasdefinitelymetthedesigndemand.11开关电源模块并联供电系统一、系统方案1．DC/DC模块主电路方案一：采用反激式变换器。反激式变换器适合小功率输出，输入电压大范围波动时，仍可有较稳定的输出，并且可以实现带隔离的D

5、C/DC变换，但其反激式变压器设计比较复杂，且整体效率较低。方案二：采用BUCK变换器。BUCK是一种降压斩波电路，该拓扑效率高，电路结构结构简单，参数设计也比较简单。综合比较，电压有24V变换到8V，为降压模式，且不要求隔离功能，为提高系统的效率，且方便电路的设计，本设计采用方案二。2.开关管驱动电路方案一：由开关电源驱动电路芯片GT3525产生驱动信号。通过单片机控制GT3525芯片的基准电压调整PWM信号的占空比，从而控制主电路的输出。方案二：由单片机直接产生PWM信号，经过IR2110芯片进行电平变换后，驱动开关管。通过检测输出电压和电流，由单片机直接调

6、整PWM信号的脉宽，从而调整主电路的输出。方案二省去了开关电源驱动电路芯片，通过单片机直接控制脉宽，设计灵活，控制简单。综合考虑，选择方案二。3.辅助电源电路辅助电源用于给单片机电路和驱动电路供电，需要+5V和+15V两路电源。方案一：采用反激电路实现。一路反激电路可以同时输出+5V和+15V，但反激电路结构复杂，需要变压器，效率较低。方案二：基于单片开关电源LM2576的降压电路方案。此方案每路电源只能有一路输出，因此要同时提供+5V和+15V，需要两路辅助电源电路。但基于LM2576的降压电路外围器件很少，无需变压器和独立的开关管驱动电路，结构非常简单，调试

7、方便。综合考虑，选择方案二。11开关电源模块并联供电系统4.系统总体方案系统总体方案，包括DC/DC模块主电路、开关管驱动电路、辅助电源电路、电流采样电路、电压采样电路、单片机电路、键盘电路和显示电路，系统总体框图如图1所示。图1系统总体框图二、理论分析与计算1.DC/DC变换器稳压方法DC/DC变换器采用BUCK电路结构，由单片机产生PWM信号驱动功率开关管，从而实现稳压和稳流功能，电路如图2所示。电路主要由功率开关管、输出整流二极管和滤波电路等组成。11开关电源模块并联供电系统图2DC/DC主电路DC/DC变换器输入电压为24VDC，输出为8VDC。我们选择

8、占空比为0.5，根据反激