2011年全国大学生电子设计竞赛：开关电源模块并联系统

"全国大学生电子设计竞赛的A题——开关电源模块并联供电系统，要求参赛者设计并制作一个由两个16W额定输出功率的8V DC/DC模块组成的并联供电系统，确保在不同负载条件下，系统能稳定工作并自动分配电流。" 在2011年的全国大学生电子设计竞赛中，本科组的A题是关于开关电源模块并联供电系统的设计。这个项目旨在考察参赛者的电子设计和制作能力，特别是对于电源管理、电流分配和系统效率优化的理解。 首先，系统的基本要求如下： 1. 在额定输出功率工作状态下，即两个模块均输出16W时，直流输出电压UO需维持在8.0±0.4V的范围内，以保证系统的稳定性。 2. 效率是衡量系统性能的重要指标，要求在额定输出功率下，供电系统的效率不应低于60%，这需要参赛者考虑如何优化电路以减少能量损失。 3. 当总负载电流IO达到1.0A并按照I1:I2=1:1模式分配时，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不超过5%，这需要精确的电流控制和平衡机制。 4. 同样，当IO=1.5A并按照I1:I2=1:2模式分配时，每个模块的输出电流相对误差的绝对值同样不超过5%，这进一步考验了电流分配的精度。 发挥部分则要求参赛者在满足基本功能的基础上，提升系统的灵活性和性能： 1. 能够在负载电流IO在1.5~3.5A变化时，两个模块的输出电流能在（0.5~2.0）范围内按指定比例自动分配，并保持每个模块输出电流相对误差的绝对值不超过2%。这要求参赛者设计出动态响应快速且精度高的电流控制策略。 2. 当IO=4.0A且按照I1:I2=1:1模式分配时，每个模块的输出电流相对误差也要控制在一定范围内，这不仅需要精确的电流控制，还涉及到高负载下的稳定性和模块间的同步问题。 此题目的挑战在于实现并联电源模块之间的高效电流共享，确保在不同负载条件下系统的稳定工作，并在保证效率的同时，实现电流的精确分配。参赛者需要掌握DC/DC转换器的工作原理，了解并联电源系统中的均流技术，以及运用适当的控制策略来实现电流的自动分配。此外，还需要考虑系统在实际运行中的热管理和电磁兼容性问题。通过这个项目，参赛者将有机会实践理论知识，提升实际工程技能，为未来的职业生涯打下坚实基础。