开关电源模块并联供电系统设计总结报告

《开关电源模块并联供电系统设计总结报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、开关电源模块并联供电系统设计总结报告摘要：在电源的实际使用过程中，各种负载对于供电的可靠性要求不同，当单台电源不能提供负载的全部容量的时，就需要多个电源模块并联使用，以提高电源的容量和运行的可靠性。在实际的使用过程并不是简单的把各个电源并联使用就可以让电源平均承担功率。这是由于电源各自参数的分散性，使得每个电源的开路电压和内阻均会存在差异，通常开关电源的内阻都非常小，因此开路电压很小的差异就会导致各电源的输出电流有较大的差异，这种状态会导致各个电源的寿命衰减不一致，达不到电源的可靠性和稳定性的要求，这就要求在电源并联使用过程中使用均流技术。关键词：

2、电源，可靠性，稳定性，并联，均流16目录A-开关电源模块并联供电系统（A题）【本科组】设计总结报告11．系统设计31.1设计任务31.2设计要求31.3总体设计方案31.3.1设计思路31.3.2方案论证与比较42．单元硬件电路设计42.1主要单元模块设计42.1.1输入电路模块42.1.2DC/DC模块电路52.1.3输出电压部分62.2DC/DC模块工作原理介绍及部分参数的设计62.2.1工作原理介绍62.2.2UC3842芯片简介及振荡频率设计72.2.3反馈电路82.3总体电路设计103．系统测试103.1测试使用的主要仪器103.2测试方

3、法103.3测试前注意事项103.4测试数据113.4.1输入电路部分电压测试数据113.4.2DC/DC模块电路部分测试数据113.4.3系统测试数据123.5测试结果分析124．结论125．参考文献12附录一：所需主要元器件清单12附录二：电路原理图及PCB图13161．系统设计1.1设计任务设计并制作一个由两个额定功率为16W的8VDC/DC模块构成的并联供电系统（见图1）。图1两个DC/DC模块并联供电系统主电路示意图1.2设计要求（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UO=8.0±0.4V。（2）额定输出功率工作

4、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UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.0A且按I1:I2=1:1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。（4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO=1.5A且按I1:I2=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%。1.3总体设计方案1.3.1设计思路开关电源模块并联供电系统由输入电路，两个DC/DC模块电路和负载电阻组成。输入电路输入的电压直接由实验室220V交流电经变压器降

5、压为18V交流电，然后再通过整流桥堆后形成约24V的直流电提供，24V直流电压经16DC/DC模块后形成8V的电压加在负载的两端。通过改变负载，由DC/DC模块控制电流变化，以保证电压不变，从而达到设计要求。开关电源模块并联供电系统中的DC/DC模块由三部分组成：主电路，控制电路和保护电路。其中主电路采用的是单端反激式电路，它是升降压变换器的推演并加隔离变压器而得。此电路的优点是：电路简单，能高效提供直流输出，且它是所有电路拓扑中输入电压范围最宽的。1.3.2方案论证与比较方案一：由于两个DC/DC模块并联，而且功率较大，故考虑采用buck结构。因

6、为两个输出电压和输入电压完全相同，可以考虑直接并联，且保证两个电源的一致性，或者采用隔离措施防止倒灌。而电源是恒压源，电流实现自动比例分配。基本要求部分要求电流按照固定的两个比例进行，在电路中做好两种固定输出电流对应的比例设置，设置方法为：使用控制器+电流采样处理和运放+MOS管配合实现固定电流比例控制，达到两路电流成固定比例的目的。至于相对误差，则采用电流采样及数字处理，反馈控制恒流控制模块。方案二：由于两个DC/DC模块并联，而且功率较大，同样考虑采用buck结构。因为两个输出电压和输入电压完全相同，则直接并联，且采用隔离措施防止倒灌。而对于D

7、C/DC模块，以UC3842为核心控制部件，设计一款DC24V输入，DC8V输出的单端反激式开关稳压电源，其电路由三部分组成：主电路，控制电路和保护电路。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。该方案的结构方框图如图2所示：图2方案二系统方框图为使系统得到更高的增益带宽乘积，提高系统结构稳定性和输出电压值的精确性，且方案二的DC/DC模块中具有保护电路，所以经过方案论证后决定使用方案二。2．单元硬件电路设计2.1主要单元模块设计2.1.1输

8、入电路模块输入电路应具备的功能有:16将220V交流电压转化为18V交流电压，并通过整流最终形成约24V的直流电压，以形成