最新开关稳压电源并联供电系统
基于单片机的开关电源并联供电系统的设计
图４ ＤＣ—Ｄ Ｃ模 块 变换 电 路 １
电流 的分配 主要 是采 用最 大 电流 型均 流控 制 法 ， 即每个 模 块均 由一 个二 极 管接入 主 回路 ， 电流大 的 模 块 作 为主模 块 ， 电流小 的模 块作 为从 模块 ， 交 替 变化 控 制 。当负 载 电 阻变 化 时 ， 可 以保 持 输 出 电压稳 定， 均流 瞬态 响应 好 。电流检 测是 通 过对 采样 电 阻 Ｒ ｌ ｌ ， 由Ｉ ＮＡ１ ９ ３差 分放 大 ２ ０倍 后送单 片 机 内部 ＡＤ
图 ２ 系统 设 计 框 图
２ ． ２ 系统 工作 电源及 Ｄ Ａ转换 器
２ 系统设计思路
２ ． １ 系统设计 框 图及 工作原 理
如图 ２ 为系统设计框 图 ， 输入 电压经 Ｌ Ｍ２ ５ ７ ６ — ５ 开关 电源 降 压 后 获 得 ５ Ｖ 电 源。系 统 以 Ｐ Ｉ Ｃ １ ６ Ｆ ８ ７ ７ Ａ单片机为核心 ， 由两片 Ｔ Ｌ ４ ９ ４ 、 电压 取样及外围电路分别组成两路的 Ｄ Ｃ － Ｄ Ｃ稳压模
系统 由 Ｌ Ｃ Ｄ液 晶 实 时 显 示 输 出 电 压 ， Ｉ １ 、 Ｉ ２ 电流及其 比例 ； 还 具有 过载 及短 路保 护功 能 。
１ 系统设计 任务
设计并制作一个开关电源并联供 电系统 ， 其 结构 如 图 １所 示 。基 本 功 能 为 ： 输 入 电压 ２ ４ Ｖ， 输 出为 ８ ． ０ Ｖ； 调整 负载 电阻 ， 可使 电流 Ｉ １： Ｉ ２ 一 按 ｌ ： １ 、 １ ： ２或 １ ： ３等 比例 自动分 配 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ６ — ２ ２ 基金项 目： 福建省教育厅科技项 目（ Ｊ Ｋ２ Ｏ １ ３ Ｏ ２ ８ ）
并联稳压电源电路原理
并联稳压电源电路原理
220V交流电经变压器降压,再经VD1~VD4整流,C1滤波后加到并联式稳压器的两端.并联式稳压器由VT1,VT2及降压电阻R1等组成,调节电位器RP的阻值,因改变VT1基极电位的高低,故能控制VT2的集电极电流的大小,当RP取值较小时,VT1基极电位升高,VT1,VT2集电极电流加大,R1上电压降就随之增大,输出电压就低;反之输出电压就高.
所以,调节电位器RP的阻值,就能改变稳压电源输出电压的大小.采用下图示数据,输出电压可在0~9V任意调节,输出电流可达200mA.图中电阻R1还能兼起输出短路保护作用,当负载电路以外发生短路现象,因R1的限流作用可保证稳压器不受损坏.
元器件选择
VT1可用9013型NPN管,β≥100:VT2要用3DD型如3DD15型大功率管,RP为普通线性电位器,R1最好用5W线绕电阻,R2为普通碳膜电阻.C、C2CD11-16V电解.T用9~12V变压器,功率不小与8W.
±15V双极性并联型稳压电源电路。
并联电路的开关电源的原理
并联电路的开关电源的原理并联电路是指电路中的电器元件或子电路的两个或多个构成部分之间是并联关系的电路。
开关电源则是一种能将交流电转换为直流电的电源。
开关电源的原理比较复杂，下面将对开关电源的原理进行详细的解释。
首先，开关电源的基本组成部分包括输入变压器、整流器、滤波器、开关管和控制电路。
1. 输入变压器：输入变压器主要用于将交流电源的电压变换为合适的电压，以满足整流器的工作电压要求。
输入变压器通常采用高频变压器，其特点是体积小、效率高。
2. 整流器：整流器主要用于将交流电源转换为直流电源，常用的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
整流器的作用是将变压器输出的交流电转换为脉冲形式的直流电。
3. 滤波器：滤波器主要用于去除整流器输出的脉冲形式的直流电中的纹波，使得输出的直流电更加平稳。
常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
4. 开关管：开关管是开关电源中最关键的部分，它通过开和关来控制输出电流的通断。
开关管根据工作的方式可以分为二极管型和晶体管型两种。
常见的开关管有MOS管、IGBT等。
5. 控制电路：控制电路主要用于控制开关管的开和关，以控制输出电流的通断。
控制电路通过控制开关管的导通时间和截止时间来调节输出电流的大小。
开关电源工作的基本原理如下：1. 输入电压经输入变压器变换为适合整流器工作的电压。
2. 经过整流器整流后得到脉冲形式的直流电，其中包含较大的纹波。
3. 经过滤波器的处理，去除直流电中的纹波，得到平稳的直流电。
4. 控制电路对开关管进行控制，控制开和关的时间，从而控制输出电流的通断。
通过不断重复上述步骤，开关电源能够输出稳定的直流电。
在整个过程中，控制电路起到了关键的作用，它通过对开关管的控制来调节输出电流的大小和稳定性。
开关电源相较于线性电源具有以下优点：1. 转换效率高：开关电源的转换效率通常可以达到80%以上，远远高于线性电源的转换效率。
2. 体积小巧：开关电源采用了高频变压器，使得整个电源的体积大大减小，适用于小型电子设备的应用。
并联开关电源的均流方法
并联开关电源的均流方法大量电子设备，特别是计算机、通讯、空间站等的广泛应用，要求组建一个大功率、安全可靠、不间断供电的电源系统。
如果采用单台电源供电，该变换器势必处理巨大的功率、电应力大，给功率器件的选择、开关频率和功率密度的提供带来困难。
并且一旦单台电源发生故障，则导致整个系统崩溃。
采用多个电源模块运行，来提高大功率输出是电源技术发展的一个方向。
并联系统中每个模块处理较少功率，解决了上述单台电源遇到的问题。
在大功率DC／DC开关电源中，为了获得更大的功率，特别是为了得到大电流时，经常采用N个单元并联的方法。
多个单元并联具有高可靠性，并能实现电路模块标准化等优点。
然而在并联中遇到的主要问题就是电流不均，特别在加重负载时，会引起较为严重的后果。
普通的均流方法是采取独立的PWM控制器的各个模块，通过电流采样反馈到PWM控制器的引脚FB或者引脚COMP，即反馈运放的输入或者输出脚来凋节输出电压，从而达到均流的目的。
显然，电流采样是一个关键问题：用电阻采样，损耗比较大，电流放大后畸变比较大；用电流传感器成本高；用电流互感器采样不是很方便，州时会使电流失真。
一、一种新的电流采样方法如前所述，在均流系统中一些传统的电流采样力法都或多或少有些缺点。
而本文提出的这种新的电流采样力法，既简单方便，又没有损耗。
下面以图l所示的Buck电路为例，说明这种新的电流检测方法的原理和应用。
电流检测电路由一个简单的RC网络组成，没流过L的电流为iL，流过C的电流为ic，L 两端的电压为vL，输出电压为vo上电压为vc，则有vL+iLR1+vo．=vc+icR (1)对式(1)在一个开关周期求平均值得式中：VL是电感上的电压在一个开关周期的平均值，显然VL=O；Vo为输出电压平均值；IL电感电流平均值，等于负载电流ILoad;Ic是电容在一个开关周期内充放电电流的平均值，显然Ic=0；R1为电感的等效串联电阻(ESR)。
于是式(2)可化为所以，要检测负载电流及电感电流的大小，只要检测RC网络电容上的电压的大小就行了，这种方法可以很方便、简易、没有损耗地对电流进行采样。
并联型车载开关稳压电源的研制
× ｒ＝０ ／０８ ｒ【３０（．８×９ ）３５ 高 频 变 压 器 隔 离 邛 ） ６ ＝ ．５Ａ， 的开 关 电源 效 率 与开 关 频 率 密切 相 关 ， 实 际测 试 经
图 １ 系统 结 构 框 图
在开关频率为 ３ ．ｋ ｚ ６ Ｈ 时效率最高 ， ７ 结合车载开关
电 源 的特殊 要 求 ， 用 Ｎ Ｓ管 ＩＦ ０ ５ Ｐ作 为 选 ＭＯ Ｘ Ｈ３Ｎ ０
关键 词 ： 高频 开关 电源 ； 宽调 制 ； 脉 并联 ； 启动 软
Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆ ａ ａｌｌ ｗｉ ｈ ｎ ｏ ｒＳ ｐ ｌ ｒ ｈ ｃｅ ｖ ｌ ｐ ｎ ｒ ｌ ｔ ｉ ｇＰ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｆ ｏＰ ｅＳ ｃ ｏ Ｖｅ ｉ ｌ
Ｍ ＥＩ ｉ ｎ ｗｅ ，ＪＡＮＧ ｕ ｌｎ ａ— ｉ Ｉ Ｊ Ｍ —ｉ ，ＬＩ Ｊｅ Ｕ ｉ
ｕ ｅｏ ｗｅ ． ｓ ｆ ｐｏ ｒ
Ｋｅ ｗｏ ＆ ： ｉｈ ｆ ｑ ｅ ｃ ｗ ｔ ｈ ｎ ｏ ｅ ｕ ｐ ｙ Ｐ Ｍ ｏ ｔ ｌ ｐ ｒｌ ｌ ｓ ｆ ｓ ｒ ｙ ｒ ｈ ｇ — ｅ ｕ ｎ ｙｓ ｉ ｉ ｇｐ ｗ ｒｓ ｐ ｌ ； Ｗ ｒ ｃ ｃ ｎ ｒ ； ａ ａｌ ； ｏ ｔ ｔ ｏ ｅ ｔ ａ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｌｃ ｉ ｌ ｎ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｈ ｂ ｉ ｉｅｓ ｙｏ ｕｏ ｔ ｅ ｅ ｎ ｌｇ ， Ｓ ｈ ｏ ｅｔ ｃ ｄｉ ｏｍａ ｏ ｎ ｉｅｒ ， ｕ ｅ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｔｍｏｉ ｃ ｏｏ ｙ ｏ Ｅ ｒ ａａ ｎ ｉ ｎ ｔ Ａ ｖＴ
Ｖｏ ．５ １１ Ｎｏ． ２ １・
２ １年 １ ０ ２ 月
Ｊｎ ０ ２ ａ ．２ １
（ ） 有 软启 动 功 能 ， 压 、 流 、 热 、 ３ 具 过 过 过 短路 、
并联智能直流电源系统原理及应用
并联智能直流电源系统原理及应用
一、智能直流电源系统原理
智能直流电源系统是一种综合了电源技术、电控技术与计算机技术的
新一代电源系统，是当今电力系统的重要组成部分，它利用高性能的微处
理器控制智能直流电源，在不同网络状态下，通过智能电控技术来实施对
负荷电压的调节、恒功率调节、电压幅值调节和功率因数调节等功能，从
而使得电源系统保持稳定、精确的电压输出，实现安全、高效的电能供应。
智能直流电源系统的组成通常包括一组电源、电控设备、电源通信和
检测仪表及相关保护装置，以及用于远程监控和控制的计算机软件。
通常，该系统中的电源由多个永磁同步发电机和变频改速调速设备组成，可以在
电网频率及电压等环境变化时保持稳定输出。
电控设备大多采用多路可编
程控制器，经过低速校准及精确复位后，能够实现对负荷电压的精确控制，而计算机软件则实现对电源和电控设备及保护装置的远程监控和控制。
二、并联智能直流电源系统应用
1、供电用户所需的各种特殊电压：用户的电力系统内通常有多种电压，包括高压，中压和低压。
双闭环实现开关电源模块并联供电系统
［ 键词 ］ 双闭环 ； 关 并联 供 电 ；Ｉ 电流 分 配 ＰＤ；
பைடு நூலகம்
［ 中图分类 号］ Ｔ ８ ［ Ｎ ６ 文献标 识码］ Ａ ［ 文章编 号］ １０ ４ ５ （ ０２ ０ ０ ２ ０ ０ ８— ６ ７ ２ １ ）４— ０ ３— ５
０ 引 言
在直 流供 电系统 中 ， 负载 要求 更 大 的 电源 的容 量 时 ， 台 电源 常 常无 法 达 到 负载 的要 求 ， 若 单 这就 要 求有 满 足这 种负 载要 求 的稳 定 的直 流 电源 ， 这样 就会 存在 重新 研发 、 产 等过 程 ， 而导致 周期 长 ， 生 从 成本 增 加等 问题 。 因此 ， 实 际使用 场 合 ， 在 经常 要求 能够 用 多个 小 容量 的直 流 电 源按 一 定 的方 式并 联 ， 而 从 实 现扩 容 ， 足现 场需 求 。 满 并 联供 电不是 简 单 的把两 个或 以上 的直流 电源 直接 的并 联 ， 这种 方 式 的连 接不 能保 证 并 联 扩展 后 的电源 系统 稳定 可靠 的工作 ， 了保证 系统 的稳 定 可靠 ， 求 每个 电源 模 块 的输 出 电压要 一致 ， 为 要 否则 输 出电压 比较 低 的一组 模块 将无 法 为负 载供 电 ， 反而会 成 为输 出 电压较 高 的一 组模 块 的负 载 ， 因而这 成 了 并 联供 电的重要 因素 之一 ； 在并 联 供 电系 统 中还要 求模块 之 间 的输 出 电流能 够按设 定 的 比例分 配 。 本 文就 如何 由两 个额 定输 出功率 均 为 １ 的 ８Ｖ Ｄ ／ Ｃ模 块 实现 并联 供 电系统 （ 图 １展 开 讨 ６ｗ ＣＤ 如 ） 论 ， 系统 通 过 ＴＡ ４实 现 Ｄ ／ Ｃ降压 模 块 ， 通 过 控 制 单 元 自动 调 校 两 个模 块 之 间 的电 流 按 需 分 该 Ｉ９ ＣＤ 并
并联开关电源供电系统设计
并联开关电源供电系统设计【摘要】针对电源并联供电的要求，采用主从控制法自动分配两路电源的输出电流，通过选用精密电阻采样控制，实现了分配电流的高精度输出。
DC-DC 模块采用非隔离式BUCK拓扑结构，具有拓扑简洁、使用元器件少、效率高等优点，应用高集成度脉宽调制（PWM）芯片MP1593作为DC-DC模块的主控芯片，极大程度地降低了损耗，达到了小型化、高效率的目标。
【关键词】并联供电；主从控制；均流1 总体方案设计并联供电系统主要由DC-DC变换器、并联电流分配模块、电流采样放大模块以及总控制器等构成。
系统框图如图1所示。
图1 系统框图1.1 DC-DC变换器的设计方案一：正激式BUCK拓扑正激式变换器具有拓扑简洁、输入输出电气隔离、电压降范围宽、使用元器件少等优点。
如图2所示，PWM控制器通过控制加载到正激式变压器一次侧绕组上的PWM波的占空比实现稳压输出。
但是，正激变换器必须附加复位电路来实现功率开关截止期间变压器铁心磁复位，以避免变压器饱和，效率很大程度上依赖于脉冲变压器的转换效率。
图2 单端正激式变换器结构图方案二：非隔离式BUCK拓扑非隔离式DC-DC变换器使用元器件少，且损耗只包括开关导通损耗和续流二极管的损耗。
如图3所示，开关管导通时，对电感进行充电；开关管断开时，通过续流二极管向负载供电。
电路通过控制开关器件的占空比来控制输出电压。
图3 非隔离式DC/DC器结构图方案二，电路结构简单，工作稳定可靠，控制灵活方便，损耗较小，效率较高，在负载调整率、电源效率方面较方案一均有改善。
因此，选择方案二实现DC-DC变换。
1.2 均流控制方法方案一：最大电流均流法（自主均流法）采用负载共享控制器实现均流控制。
在DC-DC模块正常工作时，将两路控制器的均流母线连接，自动选出电流最大的一路，并将此路电源作为主电源。
均流母线上的电压由主电源的输出电流决定，控制器从电源的接收到母线上的信号后，会控制该路DC-DC模块调整输出电压。
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开关稳压电源并联供
电系统
开关电源模块并联供电系统（A题）设计报告
摘要：此开关电源模块并联供电系统采用MC34063为主控制器，构成输出电压可调的DC-DC变换器。
由MC34063构成DC-DC模块，
由MC34063与外部功率开关构成它激式单管降压型DC-DC变换器
应用电路。
经过滤分流控制电路额定输出电压值。
一、方案设计与论证
方案1：主模块采用自激型推挽式直流变换器，调整初、次级线圈绕组，从而得到要求输出电压值。
方案2：由MC34063构成DC-DC模块，由MC34063与外部功率开关构成它激式单管降压型DC-DC变换器应用电路。
论证：理想状态方案1 在低输出电压情况下转换效率较低，而且电路易产生不平衡。
选用方案2可以通过两个外部电阻组成分压器来调节，输出电压由2%精度。
MC34063内部的输出级含有一个中功率的开关管，所
以不需要外加功率管就能直接构成中功率的DC-DC变换器。
大大简
化电路的设计。
选定：方案2
二、电路设计
1. DC-DC单元电路设计
如图，R6为采样电阻，参考电压为1.25V。
要使输出电压为8V，只需满足1.25/(8-1.25)=R6/R5.
2.过流、和分设计
在输出端回路上串联一个0.1欧姆的电阻，用放大器采集其对地电压，单电流等于1.5A时，采样电阻上的电压为0.
0.15V，放大到放大到74573的高电平后输出高电平，控制模块2分流电路上的开关管，从而起到分流作用。
当0.1欧姆上电阻上的电流为4.5A时。
压降为0.45V，放大为高电平后接到反相器7404上使其输出低电平，后控制快关管关闭，当电流低于405A时，反相器输出高电平，电路自动恢复工作状态，从而起到过载保护作。
三、测试方法与测试结果
对模块一和模块二进行电压测试，两模块输出点压为8.0+-0.1，
四、讨论
通过使用MC34063，充分了解其性能及特性，利用其构成的主控制电路可很好地完成任务的基本要求。
在电路设计、制作过程中也产生诸
多错误，有些没能很好得以解决，以致在电路测试过程中任务要求存在些偏差。
但有些地方不易发现，即便仿真通过，实际中会出现偏差，需要再次调整。
此电路难点在于分流和过载保护控制，要实现把数据调好，往往需要一次次的重复，修改和测试。