在用電設備的實際工作中，各式各樣的電力負載關于供電的要求也有所不同，當單電源不能供應所需的容量時，就需要多個電源模塊并聯(lián)運用，以進步開關電源的容量和工作的穩(wěn)定性。由于電源各自參數(shù)的分散性，所以開路電一點細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數(shù)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(lián)運用過程中選用均流技術。
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，下面這幾個模塊的選擇進行驗證。
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方法是運用LDO穩(wěn)壓器。LDO具有成本低，封裝小、外圍器件少和噪聲小的特色。但是LDO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，不光浪費了大量電能，并且會造成芯片發(fā)熱，影響系統(tǒng)安穩(wěn)性。
方案二、運用由L4978構成的可調(diào)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的輸出通過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，通過控制開關，把直流信號變?yōu)?/span>PWM波形，通過近似無損耗的LC型低通濾波器后，變?yōu)橹绷鬏敵觥ｉ_關翻開時，電流從電源流過電感，為電容充電并且為負載供應電流；開關關斷時，電源沒有連入電路，電感為負載供應電流，點容放電，續(xù)流二極管為整個電路供應回路，參與負反響后，系統(tǒng)安穩(wěn)，電源的功能能得到較好的改進。
概括上述三種方案最優(yōu)的是選用方案二
2.2控制方法及完結方案
方案一、選用脈沖頻率調(diào)制PFM（Pulse Frequency Modulation）的控制方法，其特征是固定脈沖寬度，運用改動開關頻率的方法來調(diào)理占空比。輸出電壓的調(diào)整規(guī)劃大，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(diào)制PWM（Pulse Wildth Modulation）的控制方法，其特征是固定開關的頻率，通過改動脈沖寬度改動占空比，控制型功率高并具有杰出的輸出電壓紋波和噪聲。
依據(jù)上述選擇主電路及具體要求，我們選用方案二。
2.3均流技術的證明方案
方案一、斜率控制法：小電流時均流效果較差，大電流時均流效果較好；關于電壓源來說，降低了電源輸出的負載特性，即以犧牲電路的技術指標來完結均流。
方案二、主從控制法：控制系統(tǒng)雜亂；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、均勻均流法：均流效果好，易完結精確均流；可以構成冗余系統(tǒng)，均流模塊數(shù)理論上可以不限；可以完結主動均流。
概括本方案以及主電路模塊考慮，選用方案三。
3理論分析與核算
3.1、PWM波形產(chǎn)生
PWM波有許多產(chǎn)生方法：施密特觸發(fā)器產(chǎn)生、與門（與非門）產(chǎn)生、555電路產(chǎn)生、晶振產(chǎn)生、單片機產(chǎn)生等。晶振能輸出非常安穩(wěn)的脈沖，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件，是現(xiàn)代數(shù)字電路中最常用的器件；555電路是通過3個電阻精確分壓，得到的是很精確的波形，功用強大，也是非常常用的器件；施密特觸發(fā)器和與門都是通過比較門檻電壓來構成振蕩；而門檻電壓會因各種原因改變，構成的振蕩電路會有輸出頻率不可安穩(wěn)的缺點。而單片機可以產(chǎn)生安穩(wěn)的PWM波型，可以調(diào)理PWM的頻率，調(diào)整PWM的占空比，更于便利控制PWM波，完結電壓和電流的調(diào)控。
3.2、系統(tǒng)總體方案的承認
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，通過LC電路濾波，濾平峰尖脈沖，得到直流電壓。通過負反響，把電壓終究安穩(wěn)在所要的數(shù)值上。
3.3、開關設備的選擇
開關設備選擇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?shù)赛c。
3.4、開關部分各參數(shù)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（比實驗得到的低，但是可以通過反響來安穩(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(jù)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，可以很好地濾除開關高頻噪聲。
3.5、電流收集部分規(guī)劃
電流采樣我們選用ACS712，帶2.1kRMS電壓絕緣及低電阻電流導體的全集成、依據(jù)霍爾效應的線性電流傳感器IC，其特色是低噪音模擬信號途徑，5V單電源操作可通過新的濾波引腳設置器件帶寬，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%挨近零的磁滯，以及電源電壓的成份額輸出等。典型應用包含電動機控制、載荷檢測和辦理、開關式電源和過電流故障保護。足以檢測開關電源輸出的電流。把輸出電流轉(zhuǎn)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保護和短路保護。
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意規(guī)劃
本系統(tǒng)以12c5a60s2單片機為控制核心，規(guī)劃并制作了開關電源并聯(lián)供電系統(tǒng)，其主電路拓撲為同步降壓電路，運用PID數(shù)字閉環(huán)控制。電源可穩(wěn)壓分流輸出，還具有過流、短路保護功用。該系統(tǒng)較好的完結了各項要求，并具輸出參數(shù)顯示功用，系統(tǒng)安穩(wěn)。希望可以為電氣作業(yè)者供應一些參閱定見。
