基于C8051F340的开关电源模块并联供电系统设计

姜晟，孙道宗，黄明星

（华南农业大学 工程学院，广东 广州 510642）

近一些年来，随着微电子技术和工艺、磁性材料科学以及烧结加工工艺与其它边沿技术科学的不断改进和快速发展，开关稳压技术也得到了突破性进展[1-3]。目前，多模块并联供电电源代替单一集中式电源供电已经成为电源系统发展的一个重要方向[4]。并联分布式电源具有可并联式扩展、电源模块的功率密度高，体积、重量小等优点，但同时也存在着由于电源模块直接并联而引起一台或多台模块运行在电流极限值状态的问题。目前，均流控制是实现大功率电源和冗余电源的关键技术[5]。文中设计并制作了一个光伏并网发电模拟装置，实现了双开关电源模块并联供电，提高了系统供电效率，且实现了电流自动分配。

1 设计任务

设计并制作一个由两个额定输出功率均为16 W的8 V DC/DC模块构成的并联供电系统，其结构框图如图1所示。要求调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4 V，使两个模块输出电流之和IO=1.0 A 且 按I1：I2=1：1 和I1：I2=1：2 两种模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%；使两个模块输出电流之和IO=4.0 A且按I1：I2=1：1模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于2%；额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60%；要求系统具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5 A。

图1 并联供电系统框图Fig.1 Diagram of parallel switching power supply system

2 系统总体方案设计

并联供电系统主要由控制器模块、DC/DC变换稳压模块、电流检测模块以及输出电压采样模块等组成，系统总体硬件框图如图2所示。……