在用電設備的實際運行中，各式各樣的電力負載對于供電的要求也有所不同，當單電源不能供給所需的容量時，就需要多個電源模塊并聯運用，以提高開關電源的容量和運轉的穩(wěn)定性。由于電源各自參數的分散性，所以開路電一點微小的差異就會導致各電源的輸出電流有明顯的差異，這種狀況會導致各個電源的壽命衰減不一致，達不到開關電源的可靠安穩(wěn)性的要求，這就要求在并聯運用過程中采用均流技術。
1系統(tǒng)方案
本開關電源主要由DC/DC模塊、PWM模塊、電流收集模塊、電源模塊組成，下面這幾個模塊的挑選進行驗證。
2方案驗證
2.1主電路方案驗證
方案一、直接直流變流電路：將電壓降至下一級的最簡略辦法是運用LDO穩(wěn)壓器。LDO具有成本低，封裝小、外圍器材少和噪聲小的特色?？墒荓DO的缺點是低功率，且只能用于降壓的場合。這樣低的功率在輸出電流較大時，不但浪費了大量電能，并且會造成芯片發(fā)熱，影響系統(tǒng)安穩(wěn)性。
方案二、使用由L4978構成的可調式開關電源，L4978的最大功率僅為1W（L4978D僅為0.8W），其具有低功率，作業(yè)安穩(wěn)，高功率等特色。結合降壓開關電源的原理，將L4978的輸出經過LC型低通濾波器，變?yōu)橹绷鬏敵觥?/span>
方案三、運用降壓開關電源原理，經過操控開關，把直流信號變?yōu)?/span>PWM波形，經過近似無損耗的LC型低通濾波器后，變?yōu)橹绷鬏敵?。開關翻開時，電流從電源流過電感，為電容充電并且為負載供給電流；開關關斷時，電源沒有連入電路，電感為負載供給電流，點容放電，續(xù)流二極管為整個電路供給回路，參加負反應后，系統(tǒng)安穩(wěn)，電源的性能能得到較好的改進。
歸納上述三種方案最優(yōu)的是選用方案二
2.2操控辦法及完成方案
方案一、選用脈沖頻率調制PFM（Pulse Frequency Modulation）的操控辦法，其特征是固定脈沖寬度，使用改動開關頻率的辦法來調節(jié)占空比。輸出電壓的調整規(guī)模大，但要求濾波電路必須在寬頻帶下作業(yè)。
方案二、選用脈沖寬度調制PWM（Pulse Wildth Modulation）的操控辦法，其特征是固定開關的頻率，經過改動脈沖寬度改動占空比，操控型功率高并具有良好的輸出電壓紋波和噪聲。
根據上述挑選主電路及具體要求，咱們選用方案二。
2.3均流技術的證明方案
方案一、斜率操控法：小電流時均流作用較差，大電流時均流作用較好；對于電壓源來說，降低了電源輸出的負載特性，即以獻身電路的技術指標來完成均流。
方案二、主從操控法：操控系統(tǒng)復雜；其可靠性取決于主模塊，只能均流，不能構成冗余系統(tǒng)。
方案三、平均均流法：均流作用好，易完成準確均流；能夠構成冗余系統(tǒng)，均流模塊數理論上能夠不限；能夠完成主動均流。
歸納本方案以及主電路模塊考慮，選用方案三。
3理論剖析與核算
3.1、PWM波形發(fā)生
PWM波有許多發(fā)生辦法：施密特觸發(fā)器發(fā)生、與門（與非門）發(fā)生、555電路發(fā)生、晶振發(fā)生、單片機發(fā)生等。晶振能輸出十分安穩(wěn)的脈沖，是現代數字電路中最常用的器材，是現代數字電路中最常用的器材；555電路是經過3個電阻準確分壓，得到的是很準確的波形，功用強大，也是十分常用的器材；施密特觸發(fā)器和與門都是經過比較門檻電壓來構成振動；而門檻電壓會因各種原因變化，構成的振動電路會有輸出頻率不行安穩(wěn)的缺陷。而單片機能夠發(fā)生安穩(wěn)的PWM波型，能夠調節(jié)PWM的頻率，調整PWM的占空比，更于方便操控PWM波，完成電壓和電流的調控。
3.2、系統(tǒng)總體方案的確認
單片機輸出PWM波形，用大功率三極管TIP42c作為開關管，把直流變成方波，經過LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。經過負反應，把電壓終究安穩(wěn)在所要的數值上。
3.3、開關設備的挑選
開關設備挑選mos管。其具有輸出安穩(wěn)，輸出精度高，功耗低，具有線路降壓補償等點。
3.4、開關部分各參數規(guī)劃
電感濾波電容的選用和紋波密切相關，占空比D=Vo/Vi=8/24/0.33（比試驗得到的低，可是能夠經過反應來安穩(wěn)輸出電壓）。當負載取10歐，開關頻率為20kHz，紋波
ΔV/Vo=0.05%的時分，依據電容電感充放電公式有：
L=（1-D）*RT/2=（1-0.33）*10*0.00005/2=268μH
C=VoDT2/8LΔVo=0.42*5*（0.00005）2/8*268*10-6*0.005=61.5μF
LC低通濾波器的截止頻率：
f=1/（2π√（LC））=1/（2π√268*61.8*10-6*10-6）≈1.2kHz
小于開關頻率，能夠很好地濾除開關高頻噪聲。
3.5、電流收集部分規(guī)劃
電流采樣咱們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導體的全集成、根據霍爾效應的線性電流傳感器IC，其特色是低噪音模擬信號路徑，5V單電源操作可經過新的濾波引腳設置器材帶寬，5μs的輸出上升時間，對應步進輸入電流，80千赫的帶寬，總輸出差錯為1.5%接近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型應用包含電動機操控、載荷檢測和管理、開關式電源和過電流故障維護。足以檢測開關電源輸出的電流。把輸出電流轉化為電壓輸出至單片機的AD輸入。將收集到的電流運用到過流維護和短路維護。
4功率分析核算
DC-DC電路輸入電壓UIN=24
信號占空比D=1-UIN/UO=0.58
輸出功率PO=UO*IO=80W
輸入電壓有效值IIN=IO/（1—D）=6A
肖特基二極管的損耗：PD=IOVD，又IO=4A。所以取二極管壓降VD為0.35V，帶入可得PD=1.4W
兩只采樣電阻上得總損耗為0.9W
綜上所述此電路可滿足規(guī)劃
本系統(tǒng)以12c5a60s2單片機為操控核心，規(guī)劃并制作了開關電源并聯供電系統(tǒng)，其主電路拓撲為同步降壓電路，運用PID數字閉環(huán)操控。電源可穩(wěn)壓分流輸出，還具有過流、短路維護功用。該系統(tǒng)較好的完成了各項要求，并具輸出參數顯示功用，系統(tǒng)安穩(wěn)。期望能夠為電氣作業(yè)者供給一些參考意見。
