开关电源模块并联供电系统(A题)摘要
系统以AVRATmega32单片机为主控制器,设计了一个由两路开关电源模块构成的并联供电系统。该系统主电路采用Buck电路实现DCDC变换,由IR2110驱动两路MOS管,MAX471芯片检测两路输出电流,并通过1602液晶显示。单片机实时检测输出电压及两路输出电流,并根据要求调整PWM占空比实现8V稳压输出及各路电流按比例分配,电流比例系数的设定可以通过键盘输入实现。辅助电源采用LM2575芯片提供5V和12V电压。系统具有负载短路保护及自启动功能。实测结果表明,该系统设计满足各项指标要求,电路设计简单可靠,性价比高。
Abstract
ThesystemuseAVRATmega32MCUasthemai
co
trollerwedesig
atwoparallelpowersupplysystemwhichco
sistsofswitchi
gpowersupplymoduleThesystem’smai
circuitadoptstheBuckcircuittorealizeDCDCco
versio
TwoMOSFETaredrive
byIR2110twooutputcurre
taredetectedbyMAX471chipa
ditdisplaysby1602LCDSi
glechipmicrocomputerca
detecttheoutputvoltagea
dtwooutputcurre
tpromptlyA
daccordi
gtotherequireme
tsitca
alsoadjusttheproportio
ofthePWMsoastorealize8Vstablevoltageoutputa
dcurre
tdistributio
i
proportio
Thesetti
gofthecurre
tratio’scoefficie
tca
beachievedthroughthekeyboardAuxiliarypowersupplyadoptsLM2575chipoutput5Va
d12VDCstablevoltageThesystemhasaloadshortcircuitprotectio
a
dautomaticstartfu
ctio
Themeasuredresultsshowthatthesystemdesig
meetstherequireme
tsofvariousi
dexesA
ditsdesig
issimple、reliablea
dcosteffective一、方案论证1DCDC模块主电路方案一:Buck电路。采用Buck电路实现DCDC变换;电路结构简单,使用器件少;无需电源变压器,体积小;成本低,可靠性好;降压比小时,转换效率高。不足是电容的充放电使输出存在纹波;采用单片机控制时软件算法相对复杂。Buck电路可采用分立器件或成品DCDC。对分立器件控制较复杂,技术难度大。成品DCDC电路不符合题目要求,且成本稍高,且需要数字电位器控制Buck的反馈端。方案二:反激电路。电路结构简单,功率驱动电路简单。但是隔离变压器以磁通存储释放形式传递能量,变压器单向励磁,当超过最大磁感应强度时,会使变压器达到饱和,使原边绕组的电流迅速增大,造成功率开关的损坏;有开关噪声;且变压器体积较大,反激电路采用高端开关,需要单独电源供电。根据以上分析,采用方案一。2控制电路选择由于系统对控制器快速性要求较高,同时需要3路AD采样,设计选择内部自带10位8通道AD转换的AVR系列单片机ATmaga32作为最小系统控制器。
fr