并联BUCK电路设计:电流均流与保护功能

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"并联开关电源系统" 这篇毕业论文详尽探讨了并联开关电源系统的设计与实现,特别是在电力电子技术的背景下,这类系统在计算机、工业仪器、军事和航天等领域的广泛应用。论文的核心内容是并联两个BUCK电路,目标是在负载下确保电流分配精确,同时具备过流保护及故障自动恢复功能。 首先,设计的意义和目的是提高电源系统的可靠性和灵活性,通过多模块并联,可以实现更高功率输出和冗余备份,以适应不同应用场景的需求。设计任务主要包括构建一个能有效管理和控制并联BUCK电路的系统,确保在负载变化时电流分布均匀,同时集成过流保护机制,以防止组件损坏,并能在故障后快速恢复工作状态。 在系统方案设计方面,采用了基于ARMCortex-M3内核的EasyARM1138处理器作为主控制单元,它负责协调各个模块的运行。同步BUCK拓扑结构被选为高效直流-直流转换器,因为其具有低损耗和高效率的特点。为了实现动态均流,设计中应用了AMSCS(平均电流共享)原理和ECM(扩展电流模式)控制策略,这些方法能确保在不同负载条件下电流的均衡分配。 硬件电路设计部分,重点讨论了系统选材、DC-DC电路(包括BUCK电路)以及电流采集电路的设计。其中,BUCK电路使用IR2110驱动MOSFET,以实现高效的电压转换和电流控制。电流采集电路则是监测和调节电流均匀性的关键组件。 在软件设计上,介绍了EasyARM1138的基本功能和软件流程图,这表明系统通过编程实现了复杂的控制逻辑和用户交互,比如可以通过按键手动设置电流分流比例。 系统测试环节验证了设计的有效性。测试内容包括元器件性能、负载调整、效率测量、4A均流测试、任意比分流点检查、过流保护功能以及故障恢复功能的验证。实验结果显示,系统的响应速度快,电流分配准确,效率高达84.5%,并具有良好的稳定性与可靠性。 该论文提供了一个完整的并联开关电源系统设计方案,不仅满足了基本需求,还通过附加功能展示了设计的创新性和实用性。关键词涉及了EasyARM1138微控制器、AMSCS平均电流共享技术、ECM控制模式、数字式平均电流自动均流方法以及系统效率,这些都是设计中的关键技术点。