【34页】毕业论文_直流电源均流电路设计.doc源文档全文在线看 ㊣ 精品文档 值得下载

通过两片负载共享控制芯片对输出电流进行均流，两路输出误差最佳可控制在以内。

另外，本系统用作为数字控制芯片，利用片内采集输出电流，并在输出电流超过时，通过控制的使能端，关闭系统的输出，从而实现过流保护。

由于本系统的结构简单，所用器件少，从而保证整个系统高效稳定。

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以及大量电子设备的广泛应用。

对大容量高安全可靠性电源系统的需求日益迫切。

受目前半导体开关器件水平的限制，单台大容量电源技术尚不成熟，因此模块化的电源系统应运而生即多个并联运行的电源模块共同为负载提供电能。

受误差的不可避免性和工艺水平的限制等因素影响，并联运行的各电源模块的参数都会存在差异。

致使其外特性不尽相同。

带载运行时，会导致输出电流大的电源模块热应力变大。

损坏机率上升。

可靠性降低。

因此。

在多电源模块并联运行的电源系统中必须引入有效的负载电流均流控制防止台或多台电源模块运行在电流极限值状态。

目前，在并联的电源系统中，实现均流控制常用的技术主要有输出阻抗法主从设置法平均电流均流法最大电流均流法引热应力自动控制法和外加均流控制器均流法等。

经过比较，在此选用了最大电流均流法作为所研究的大功率电源模块并联运行时的均流控制策略。

并针对均流效果进行了仿真和实验验证。

将多个中小功率模块电源并联可以共同承担大功率的输出，组成分布式电源系统。

与传统的集中式电源系统相比，它可以通过改变并联模块的数量来满足负载的大功率要求而无须重新设计电源系统。

电源并联运行是电源产品模块化大容量化的个有效方法。

同时电源的冗余并联运行模式可以提高电源系统可靠性。

由于各单元模块输出电压不完全相同，输出阻抗也不致，若直接并联，会使其承受不均衡负载，导致些电源模块因输出电流偏大而缩短寿命，甚至因过流发生故障，因此必须采取均流措施来均衡各个电源模块的输出电流。

浙江万里学院本科毕业设计论文总体设计课题方案的研究本系统全部采用公司的优质芯片，以较为简单的方案实现了题目的全部功能和要求。

主要表现为两路电源能在通常情况内调整，输出以上电流，效率达到，纹波小于。

两路进行均流后，在不同负载下输出电流，不均流度以内。

单路电流超过，能迅速保护，并会自动尝试负载是否恢复正常。

转换方法及实现方案的论证与选择方案采用。

控制器的反馈通道由电压误差放大器比较器和锁存器及驱动电路组成。

管脚作为直流输出电压的反馈信号，管脚与芯片输出的参考电压相连，作为误差放大器的参考输入，管脚输入主电路的电压反馈。

受时钟脉冲触发，功率管开通，电感电流上升到由输出决定的门限值时，比较器翻转，锁存器复位，驱动脉冲关断功率管，电感电流下降，直到下个时钟脉冲到来，锁存器置位，开关管重新开通。

输入电压变化时，电感电流的上升斜率变化，输出占空比改变以抑制输入电压的变化，这是个前馈调节过程，响应极快负载扰动则是通过改变电流门限值进行调节的。

的芯片外围电路如图。

浙江万里学院本科毕业设计论文图芯片外围电路方案二采用公司的集成芯片。

该芯片内部集成的开关管，效率高达，输出电流最高，能够满足题目的要求。

该芯片固定为开关频率，可以采用较小的滤波电容电感消除纹波。

而且此芯片只需要配合少许外部原件便可精确稳定地得到输出电压。

所以我们采用芯片作为模块的主器件。

如图是典型应用电路。

图的典型应用电路系统总体设计经过方案的论证和比较，最后的设计如下电源芯片采用开关电源芯片和均流芯片。

浙江万里学院本科毕业设计论文硬件电路的设计电路的硬件部分主要包括开关电源芯片模块均流芯片模块。

稳压模块的设计的介绍是公司最新推出的款性能优越的开关电源转换芯片。

具有良好的特性，其各项性能及主要参数如下高电流输出峰值宽电压输入范围高转换效率最佳状况可达宽电压输出范围最低可以调整降到内部补偿最小化了外部器件数量固定转换速率有过流保护及热关断功能具有开关使能脚，关状态仅有静止电流内部软启动。

与其他同类型直流开关电源转换芯片相比，的高转换效率特别值得关注。

如图是在输入电压输出电压时转换效率与输出电流的关系曲线图。

图转换效率与输出电流的关系曲线图功能和结构管脚说明采取脚封装，如图为的封装图。

浙江万里学院本科毕业设计论文内部结构及功能晶振频率。

固定转换速率，使得在同样的输出波纹要求下产生更小的输出电感。

基准电压。

通过缩放温度稳定能隙带电路的输出范围，基准电压系统产生精确的基准信号。

经测试，在允许的温度范围内，电压输出时能隙带和缩放电路保持平衡。

使能脚和内部软启动。

当脚上的电压超过极限电压时转换器和内部的软启动开始工作，低于极限电压，转换器停止工作软启动开始复位。

脚接地或电压小于时转换器停止工作。

脚可以悬空。

④欠压锁定。

带有电路。

无论在上电或掉电过程中，只要输入电压低于极限电压，转换芯片不工作。

比较器的典型迟滞值为。

启动电容。

在脚和脚间连接的陶瓷电容，为的高端提供门电压。

外部反馈内部补偿。

输出电压通过外部电阻分压被反馈到脚。

在稳定状态下，脚的电压等于电压参考值。

拥有内部补偿电路，简化了芯片设计。

电压正反馈。

内部的电压正反馈保证了无论输入电压如何变化电源芯片都有个恒定的增益。

这大大简化了稳定性分析，改进了瞬态响应。

的正反馈增益典型值为。

脉宽控制。

转换器采取固定频率控制方式。

过流保护。

过流保护电路使得电流超过极限值时，内部的过流指示器设置为真，过流保护被触发。

⑩热关断。

接点温度超过了温度关断点，电压参数被置为地，高端关断。

受软启电路的控制，当接点温度降到比温度关断点低时，芯片重新启动。

浙江万里学院本科毕业设计论文图封装图本次作品为了节省调试时间和成本，未使用散热的脚，直接焊接在万用转接板上，并不加其他处理。

经测试发现，可以达到的设计要求，并且芯片短时间内不会很烫，可以达到实用要求。

作为变换电源芯片，体积如此小且不加散热，能达到此设计必须要求芯片效率高。

根据官方及相关产品开发手记，此芯片最高效率可达。

虽然使用面包板搭成整块电路，但是布线上严格遵循了开关电源的布线要领。

图是官方给出的参考布线浙江万里学院本科毕业设计论文图参考布线图要求与地相连，可在芯片正下方放置焊盘，并打过孔，以方便正确焊接。

对脚没有特殊要求时可悬空，也可预留出信号过孔。

参考此图在面包板上稍加改进，测试可以达到设计要求以内。

电路使用了很多贴片元件，减小了走线对参数的影响。

电路中标有的线对电路纹波影响较大。

输出储能回路，采用了储能比较大的环形电感和值及漏电比较小的钽电解电容。

起初，我们采用了的开环式电感，相比较大多数设计方案，电感选取值比较小，不利于储能，而且理论上认为，开环电感对电路影响会比较大。

于是换用的环形电感进行比较。

结果发现效果并不明显。

开关电源的频率越高，储能电感和电容就可以越小，使用此芯片时，的小电感完全可以满足要求，而且利于把电源体积做小，节约成本。

钽电容的性能好，而且价格较镍电容低廉。

采用电容并联，实现大容量低值。

由于贴片钽电容耐压值的缺陷，不宜选用太大的电感，否则通电瞬间的高电动势会烧毁电容。

芯片脚虽然无电气连接，设计电路时必须将这两脚悬空。

两脚上存在干扰噪声，如果不悬空，会对电路造成很大影响。

稳压模块原理图本次设计采用了具有高转换效率的如图是稳压模块原理图图稳压模块原理图元件的选择输入电容。

需要个稍大些的退耦电容。

这里推荐的高性能陶瓷电容。

也可以选择小点的电容，但要满足输入电压和额定电流波纹要求。

输出滤波器件。