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直流電源均流電路設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)

2026-06-26 13:36 本頁(yè)面

　

【正文】本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（2012屆）論文題目直流電源均流電路設(shè)計(jì) （英文） DC power supply circuit design 所在學(xué)院電子信息學(xué)院專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名指導(dǎo)教師完成日期 2012年直流電源均流電路設(shè)計(jì)柴雨奇（浙江萬(wàn)里學(xué)院電信學(xué)院電子本084班）2011年11月摘要系統(tǒng)采用兩片TPS5430 芯片，構(gòu)成兩路DCDC 電路。通過(guò)兩片負(fù)載共享控制芯片UCC29002 對(duì)輸出電流進(jìn)行均流，兩路輸出誤差最佳可控制在1%以內(nèi)。另外，本系統(tǒng)用MSP430F449作為數(shù)字控制芯片，利用片內(nèi)ADC采集輸出電流，通過(guò)控制TPS5430的使能端，關(guān)閉系統(tǒng)的輸出，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。由于本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用器件少，從而保證整個(gè)系統(tǒng)高效、穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：DCDC，UCC29002，TPS5430，均流AbstractThe system uses two TPS5430 chips, consisting of two DCDC circuit. Through two load sharing control chip UCC29002 are the output current flow, the best twoway output error can be controlled within 1%. In addition, the system chip using MSP430F449 as the digital control, the use of onchip ADC acquisition output current and output current exceeds , by controlling the TPS5430 to enable, turn off the system output, in order to achieve overcurrent protection. Since the structure of the system is simple, small device used to ensure the whole system efficient and stable.Keywords: DCDC，UCC29002，TPS5430 ，All flow目錄1 引言 12 總體設(shè)計(jì) 1 課題方案的研究 1 DCDC轉(zhuǎn)換方法及實(shí)現(xiàn)方案的論證與選擇 1 23 硬件電路的設(shè)計(jì) 3 穩(wěn)壓模塊的設(shè)計(jì) 3 TPS5430的介紹 3 穩(wěn)壓模塊原理圖 7 均流芯片的模塊設(shè)計(jì) 7 UCC29002的介紹 7 均流芯片模塊設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn) 10 11 12 14 DCDC轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì) 14 二極管的選取 14 輸出濾波器 14 電感的計(jì)算 15 15 16 PCB制作 16 電路組裝 166. 系統(tǒng)的調(diào)試與性能指標(biāo) 18 硬件調(diào)試 18 19 輸入電路的調(diào)試 19 效率測(cè)試 20：I2=1:1時(shí)的分流精度測(cè)試 21：I2=1:2時(shí)的分流精度測(cè)試 217. 結(jié) 論 23參考文獻(xiàn) 24致謝 25附錄1 實(shí)物圖 26附錄2 原理圖 27附錄3 PCB圖 281 引言隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展。以及大量電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用。對(duì)大容量、高安全可靠性電源系統(tǒng)的需求日益迫切。受目前半導(dǎo)體開關(guān)器件水平的限制，單臺(tái)大容量電源技術(shù)尚不成熟，因此模塊化的電源系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生．即多個(gè)并聯(lián)運(yùn)行的電源模塊共同為負(fù)載提供電能。受誤差的不可避免性和工藝水平的限制等因素影響，并聯(lián)運(yùn)行的各電源模塊的參數(shù)都會(huì)存在差異。致使其外特性不盡相同。帶載運(yùn)行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致輸出電流大的電源模塊熱應(yīng)力變大。損壞機(jī)率上升?？煽啃越档?。因此。在多電源模塊并聯(lián)運(yùn)行的電源系統(tǒng)中必須引入有效的負(fù)載電流均流控制．防止一臺(tái)或多臺(tái)電源模塊運(yùn)行在電流極限值狀態(tài)。目前，在并聯(lián)的電源系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)均流控制常用的技術(shù)主要有：輸出阻抗法、主從設(shè)置法、平均電流均流法、最大電流均流法I引、熱應(yīng)力自動(dòng)控制法和外加均流控制器均流法等。經(jīng)過(guò)比較，在此選用了最大電流均流法作為所研究的大功率電源模塊并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的均流控制策略。并針對(duì)均流效果進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。將多個(gè)中小功率模塊電源并聯(lián)可以共同承擔(dān)大功率的輸出，組成分布式電源系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的集中式電源系統(tǒng)相比，它可以通過(guò)改變并聯(lián)模塊的數(shù)量來(lái)滿足負(fù)載的大功率要求而無(wú)須重新設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)。電源并聯(lián)運(yùn)行是電源產(chǎn)品模塊化、大容量化的一個(gè)有效方法。同時(shí)電源N+n 的冗余并聯(lián)運(yùn)行模式可以提高電源系統(tǒng)可靠性。由于各單元模塊輸出電壓不完全相同，輸出阻抗也不一致，若直接并聯(lián)，會(huì)使其承受不均衡負(fù)載，導(dǎo)致某些電源模塊因輸出電流偏大而縮短壽命，甚至因過(guò)流發(fā)生故障，因此必須采取均流措施來(lái)均衡各個(gè)電源模塊的輸出電流。2 總體設(shè)計(jì) 課題方案的研究本系統(tǒng)全部采用TI公司的優(yōu)質(zhì)芯片，以較為簡(jiǎn)單的方案實(shí)現(xiàn)了題目的全部功能和要求。主要表現(xiàn)為：（1），輸出1A以上電流，效率達(dá)到85%，紋波小于50mV。（2）兩路進(jìn)行均流后，在不同負(fù)載下（輸出電流0～1A），不均流度3%以內(nèi)。（3），能迅速保護(hù)，并會(huì)自動(dòng)嘗試負(fù)載是否恢復(fù)正常。 DCDC轉(zhuǎn)換方法及實(shí)現(xiàn)方案的論證與選擇方案一：采用MB3759。PWM控制器(MB3759)的反饋通道由電壓誤差放大器EA、PWM比較器和鎖存器及驅(qū)動(dòng)電路組成。管腳1作為直流輸出電壓的反饋信號(hào)，管腳2與芯片輸出的參考電壓相連，作為誤差放大器的參考輸入，管腳3輸入主電路的電壓反饋。受時(shí)鐘脈沖觸發(fā)，功率管開通，電感電流上升到由EA輸出決定的門限值時(shí)，PWM比較器翻轉(zhuǎn)，鎖存器復(fù)位，驅(qū)動(dòng)脈沖關(guān)斷功率管，電感電流下降，直到下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來(lái)，鎖存器置位，開關(guān)管重新開通。輸入電壓變化時(shí)，電感電流的上升斜率變化，輸出占空比改變以抑制輸入電壓的變化，這是一個(gè)前饋調(diào)節(jié)過(guò)程，響應(yīng)極快；負(fù)載擾動(dòng)則是通過(guò)EA改變電流門限值進(jìn)行調(diào)節(jié)的。MB3759的芯片外圍電路如圖21。圖21 MB3759芯片外圍電路方案二：采用TI 公司的集成芯片TPS5430。該芯片內(nèi)部集成110 mΩ的MOS 開

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