２01１年全国大学生电子设计竞赛陕西赛区
竞赛设计报告封面
作品编号: （由组委会填写)
作品编号: （由组委会填写)
说明
1.为保证本次竞赛评选的公平、公正,将对竞赛设计报告采用二次编码;
2.本页作为竞赛设计报告的封面和设计报告一同装订；
3.“作品编号”由组委会统一编制，参赛学校请勿填写；
4.“参赛队编号”由参赛学校编写，其中“学校编号”应按照巡视员提供的组
委会印制编号填写，“组(队)编号”由参赛学校根据本校参赛队数按顺序编排,“选题编号”由参赛队员根据所选试题编号填写，例如:“０10５Ｂ”或“3３6７Ｆ”。

5.本页允许各参赛学校复印。

开关电源模块并联供电系统
设计与总结报告
摘要:本设计是针对20１1年全国电子设计大赛A题,电路的设计是基于BUCK 拓扑的开关稳压电路的拓扑结构,以美国ＮSC的LM25７6为功率输出核心，提出一种基于并联Buｃk变换器的自主均流控制方法，该方法基于并联Buck变换器状态方程,设计了由控制电路、保护电路和驱动电路组成的自主均流的开关电源模块并联供电系统
关键词:并联型自主均流控制
方案一：隔离式ＤＣ／DＣ转换器，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用范围,也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出；并有效地实现实现输出与输入电气隔离，但对变压器的要求较高。

方案二：非隔离式DＣ／DC转换器。

由于变压器存在漏磁和损耗,会造成效率低下,故采用非隔离型,题目要求是将２４Ｖ直流电压转换为8V，为降压电路,因此ｂuck型非隔离式DC-DC转换器。

（4)控制方法
方案一：电压型控制方法，开关变换器输出的电压VＥB与参考电压比较并放大，得到误差信号VＥ,VE又与PＭW比较器和锯齿波信号相比较，从而输出一系列脉冲，这些脉冲的宽度随误差信号VE的变化而变化。

此方法夫人单环回路容易设计和分析，锯齿波幅度比较大,抗干扰能力比较强,但输入或输出的变化只能在输出改变时才能控制并反馈进行修正，响应速度慢,电压型控制对负载电流没有限制，因而需要额外电路限制输出电流。

方案二：电流型控制方法，实在传统的电压型控制基础上,增加了一个内环(电流反馈环),使其成为一个双环路控制系统。

此电路中回路稳定性好，负载响应快，具有过流保护和可并联性。

双反馈回路使得电路分析变得比较复杂,由于控制回路需要电感电流控制信息，控制电路的存在增加了整个变换器设计的复杂性，同时也会影响变换器的效应。

综合以上分析，本系统采用电流型控制电路。

(5）电源电路
由于提供2４V直流电,采用７8XＸ系列稳压以及ＬM１１１７逐级降压为ＭSP430提供３．3V供电电压。

采用ICL76６产生负极性的电压供给仪表放大器AD6２0.。

二.理论分析
1 DC-DC变换器稳压方法
利用无源磁性元件和电容电路元件的能量存储特性,从输入电压获取分离的能量,暂时地把能量以磁场形式存储在电感器中，或以电场形式存储在电容器中,然后将能量转换到负载,实现DC-DC转换。

其中采用ＰＷM技术,从输入电源提取能量随脉宽变化,在一个固定周期内实现平均能量转换。

最终达到将固定的直流电压变换成可变的直流电压。

2 电流电压的检测
使用与电感串联电阻来检测电流,控制信号和补偿斜坡通过比较器与误差放大器的输出进行比较，从而进行脉宽调制。

3 均流的方法
在两个并联的模块中,以输出最大电流的模块为主模块,其余为从模块,利用二
四位半数字万用表
实测过流保护值为4.4A。

五.实验总结
综合上述各部分的测试结果：本设计圆满完成了题目的基本要求部分和发挥部分,经过反复的调试和理论验证，保证了开关电源并联供电系统的稳定工作，使直流输出电压稳定在8Ｖ,当调整负载电阻并保证输出电压时,无论是1：1模式1A 还是１:2模式1.5A,每个模块的输出电流的相对误差绝对值都小于5％。

当过流电流为4.4Ｖ，误差仅为1%.。

在调试的过程中,不断的解决问题和发现问题，对开关电源的工作特性有了全新的认识。

我们在此次的竞赛中都有了不小的收获。

参考文献：
1《模拟电子技术基础简明教程》清华大学出版社童诗白
2 《MSP4３０系列16位超低功耗单片机原理与应用》清华大学出版社沈建华。