开关电源并联均流系统

摘 要： 开关电源模块并联均流系统。利用该并联均流系统可进行均流控制，当负载变化时，每台电源输出的电压变化相同，每台电源的是输出电流按功率份额均摊，以实现有效控制和提升带载能力。在此系统的基础上，可以进行电源领域中的多个实验研究，基本研究包括整流研究、线性稳压电源研究、电压型开关电源研究、电流型开关电源研究；综合设计性研究包括数控恒压电源研究、数控恒流电源研究。本作品将数字单片机控制技术与模拟电路技术以及电力电子技术融为一体，本作品既能够作为电源技术教学的研究平台，也能够作为电源系统开发的试验平台，为电源技术的发展应用提供设备基础，该并联均流系统成本不高，适合推广使用。

关键词： 并联均流；开关电源；技术领域

中图分类号：TM919 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0220022－01

1 技术领域

“开关电源模块并联均流” 的应用是由于一台直流稳定电源的输出的电压、电流、功率不能满足要求，因此在实用中采用模块化的构造方法，用一定规格的模块式电源，按照并联的方式，分别达到输出电压、输出电流、输出功率扩展的目的。

开关电源的一种结合恒压横流的技术，提高电源输出功率，增强的带负载的能力，能够更好地提高能源的利用率，实现了节能的目的。

2 背景技术

传统的电源是通过板半整流电路、全桥整流电路等，但是这些方法实现的只是恒压源或者恒流源，输出额定的恒定的电压或者电流，在我们的日常生活中大功率的电器很多，这就需要提供一个稳定的电源给他供电，但是往往在生活中由于一些原因造成功率不够等现象，这样严重的影响了电器的使用寿命。如何提供一个可靠地电源成为了一个重要应用问题。

开关电源模块并联均流它所对应的就是一些大功率的电器，但是如何制作一个可靠稳定的即能恒定输出恒定的电压，又能恒定输出恒定的电流，且工作稳定、智能化的电源是我们必须深刻研究的问题。

3 发明内容

开关电源模块并联均流系统包括系统供电模块：1）线性电源模块；2）电压型开关电源模块；3）电流型开关电源模块；4）和单片机最小系统模块；5）各模块单独使用/组合使用完成并联均流控制。

开关电源模块并联均流系统所述的系统供电模块1）包括市电（11）、EMI滤波（12）、降压变压器（13）和整流滤波电路（14），市电（11）为系统供电；EMI滤波（12）滤除电网对系统的干扰，消除系统对电网的污染；降压变压器（13）将市电降至安全电压；整流滤波电路（14）完成整流和滤波，获得直流电压为电压型开关电源模块（3）、电流型开关电源模块（4）供电。

开关电源模块并联均流系统所述的系统线性电源模块2）为电压型开关电源模块（3）、电流型开关电源模块（4）、和单片机最小系统模块（5）中各芯片的工作电源。

开关电源模块并联均流系统所述的系统电压型开关电源模块3）包括电压型PWM芯片（31）、驱动隔离电路（32）和电压型DC/DC（33），电压型PWM芯片（31）根据输出电压采样反馈信号产生相应PWM信号，经驱动隔离电路（32）后接至电压型DC/DC。

开关电源模块并联均流系统所述的系统电流型开关电源模块4）包括电流型PWM芯片（41）、驱动隔离电路（42）和电流型DC/DC（43），电流型PWM芯片（41）根据负载电流采样反馈信号产生相应的PWM信号经驱动隔离电路（42）接至电流型DC/DC。

开关电源模块并联均流系统所述的系统单片机最小系统模块5）包括4×4键盘（51）、单片机核心板（52）和显示模块（53），由单片机核心板（52）接口与电压型开关电源模块（3）、电流型开关电源模块（4）和恒流电源模块（5）的数控接口连接进行数控电源操作，4×4键盘（51）完成对输出电压/电流的设置和步进调整功能，显示模块（53）完成对设定电压/电流和实际输出电压/电流的显示。

开关电源模块并联均流系统所述的系统系统供电模块（1）、线性电源模块（2）、电压型开关电源模块（3）和单片机最小系统模块（5）组合使用完成开关电源模块并联均流系统的并联均流操作。

本系统还设置了安全保障系统，通过传感器时时监测它的电压和电流，对超过额定值的电压和电流进行保护，以免发生事故和意外，对电器和电网造成危害。

4 附图说明

图1为开关电源模块并联均流系统原理图；

图2为集成线性稳压电路；

图3为开关电源模块并联均流系统电路图；

其中图3：

D8：为反相器；

R12、R14、R30：为采样电阻D6：为电流二极管。

5 具体实施方式

下面结合附图对开关电源模块并联均流系统进行详细说明。

如图1所示，将市电220V的交流电先经EMI滤波之后分别接入系统供电模块进行降压处理、整流滤波输出电压为后面的开关电源的恒压和恒流源提供电压和电流，以实现电压和电流的控制和线性电源模块进行整流滤波处理输出稳定的线性电压，为后面的单片机和一些线路板供电。在运行中，电路始终提供一个稳定的电压，并且通过单片机的AD端口检测霍尔传感去输出的电流的大小通过采样电阻测出电压的大小，并时时进行监测，之后调节负载的大小是电流发生变化，通过电流的变化使单片机的DA端口输出一个电压给恒流源的控制电阻，使恒流源输出一个恒定的电流，另一部分电流则由恒压源提供，并且恒流恒压源提供的电流可以按比列输出。

如图2所示，将市电220V的交流电先经EMI滤波之后给线性电源模块整流降压实现12v和5v的直流输出分别给控制电路板和单片机供电，为系统的控制和保障提供了保障。

如图3所示，为实现均流的电路图，通过单片机的监测和输出控制恒压和恒流输出电压和电流的大小。

6 结语

在大功率DC/DC开关电源中经常采用多个电源并联的方法来提高功率，开关电源并联均流可以安全可靠的不间断供电。如果采用单台电源供电该变换器势必要要处理更大的功率给功率器件的选择，开关平率和功率密度的提供带来困难，并且一旦单台发生故障整个系统就会崩溃。采用两个开关电源模块来运行不但可以提高功率是每个开关电源的功率变小同时也减少了单台开关电源遇到故障所带来的问题。

参考文献：

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