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III
f开关电源模块并联供电系统（A题）
【本科组】
1系统方案
本系统主要由MCU控制模块、DCDC降压模块、电流采集模块、电压采集模块组成，下面分别论证这几个模块的方案选择。
11MCU控制模块的论证与选择
方案一：MCS51系列单片机实现。该系列单片机简单易操作，便宜实惠，但其功耗较高，不带ADDA或者自带ADDA精度不高，运行速度较慢，采集数据和控制的难度较大。
方案二：FPGA实现。采用数字电路进行逻辑分析，其具有更多进程，实时性高，响应触发信号快等优点，可以由目前比较主流的FPGA实现。采用VHDL语言编程，配置FPGA内部逻辑门资源可以实现该设计控制要求。但使用FPGA成本较高，并且编程复杂。
方案三：MSP430系列单片机实现。MSP430系列单片机具有功耗超低，速度很快，普遍自带高精度ADDA，片上资源丰富，外围电路简单等优点。可以由高级C语言编程，程序设计自由度大，便于修改，可移植性高。
综合以上三种方案，选择方案三。
12DCDC降压模块拓扑结构的论证与选择
方案一：采用反激式变换拓扑。该拓扑结构具有电路结构简单，低耗等优点。但是稳压性能不是很高，电压调整率大，电流脉动大，并且变压器设计繁琐，调试复杂。
方案二：采用Cuk变换拓扑。该拓扑结构简单，输入输出电流连续，合理设置电感的耦合关系可以使输出电流纹波减小。但是开关管和二极管的电压、电流应力大，电容耐压要求高，输出反极性，并且降压调节范围窄。
方案三：采用BUCK拓扑。该拓扑结构电路简单，电流连续模式输出电压纹波小，开关管和二极管的电压、电流应力小，电容耐压要求低，输出正极性，并且降压调节范围宽。
综合以上三种方案，选择方案三。
13DCDC降压模块功率开关管选取论证与选择
方案一：采用N沟道MOS管实现，通常N沟道MOS管内阻比P沟道MOS管内阻低，开关损耗较小，但是对于驱动BUCK电路其自举浮动电路复杂，并且驱动难度较大。
方案二：采用P沟道MOS管实现，通常P沟道MOS管内阻较大，可采用两个P沟道MOS管并联降低开关管的损耗，并且驱动BUCK拓扑电路P沟道MOS管电路简单。
综合上述两种方案，选择方案二。
14PWM信号产生模块的论证与选择
方案一：采用单片机产生PWM信号。单片机产生PWM信号比较稳定，并且便于自动调节，但是需要专门的驱动芯片驱动MOS管，并且程序PI调节较硬件反馈调节慢。
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f方案二：采用PWM产生芯片产生。选用专门的PWM产生芯片产生，减轻程序负担，便于控制，并且采用硬件反馈调r