11年A题实验报告(开关电源模块并联供电系统)

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1、2011年全国大学生电子设计竞赛【本科组】开关电源模块并联供电系统（A题）摘要：本作品是基于被广泛应用在小功率及各种电子设备领域的开关电源而设计的开关电源并联供电系统。系统以C8051F020单片机为控制模块，主要包括恒流恒压产生及采样模块，辅助电源模块，LCD及矩阵键盘模块。设计的系统能够输出8V恒压，功率可达到16W。并根据要求对两路电流进行按比例分配，采用一路恒压源、一路恒流源，通过反馈和均流的方法实现。关键词：开关电源并联供电恒压输出定比分流Abstract:Thiscircuitdesignisbasedonthewidelyuseofsw

2、itchingpowersupplyinsmallpowerandavarietyofelectronicequipment.ThissystemtaketheC8051F020asthecontrolcore,thesystemmainlyconsistsoftheconstantcurrentandsamplecircuit,theconstantvoltageandsamplecircuit,theauxiliarypowersupplycircuitandthedisplayandmatrixkeyboardcircuit.Itisadesi

3、gnofswitchpowersupplyinparallelsystemwhichcanprovide8Vconstantvoltage.Anditspowercanreach16Watt.Withtheuseoftheconstantvoltageandcurrentcircuitandthemethodoffeedbackandcurrentsharing,itcanreachtherequirementsoftwocurrentproportionaldistribution.KeyWord：switchingpowersupplyparal

4、lelpowersupplyconstantvoltageoutputfixedratiocurrentdivision目录摘要：11.系统设计11.1设计要求11.1.1设计任务11.1.2技术指标11.2方案比较与选择21.2.1DC/DC降压控制模块方案比较21.2.2过流保护方案比较31.2.3系统电路工作电源解决方案31.3方案论证32.单元电路设计及参数计算42.1恒压源模块42.2恒流源模块53.软件设计73.1程序总体流程图73.2程序清单（见附录2）74.系统测试74.1测试仪器74.2测试方案84.3测试结果85.结束语9参考文献

5、10附录10附录1主要元器件清单10附录2程序清单111.系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统（见图1.1.1）。图1.1.1两个DC/DC模块并联供电系统主电路示意图1.1.2技术指标（1）基本要求①　调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压=8.0±0.4V。②　额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60%。③　调整负载电阻，保持输出电压=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和=1.0A且按:=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的

6、相对误差绝对值不大于5%。④　调整负载电阻，保持输出电压=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和=1.5A且按:=1:2模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于5%。17（2）发挥部分①　调整负载电阻，保持输出电压=8.0±0.4V，使负载电流在1.5~3.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。②　调整负载电阻，保持输出电压=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和=4.0A且按:=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值

7、不大于2%。③　额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。④　具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5A（调试时允许有±0.2A的偏差）。⑤　其他。1.2方案比较与选择1.2.1DC/DC降压控制模块方案比较方案一：采用MC34063AMC34063A芯片的优点是使用简单，价格比较便宜；其缺点是最大可输出电流为1.5A，题目发挥部分要求负载电流可达2A。所以需在输出端扩流，即在2端口接三极管，经测试发现扩流后电路输出效率低，电压不稳定且MC34063A内置比较器开换工作，占空比不稳定，容易出现单脉冲反复震荡的情况。方案二：采用LTC

8、3855LTC3855是LinearTechnologyCorporation推出的双输出高效率（高达95%