300w多模块高效率dcdc变换器研究(附件)
开关电源一般情况下由IC和MOSFET这两个部分组成，它是通过脉宽调制技术来控制的。随着工业技术的发展和创新技术的改革，推动电力供给的技术也不会停止进步。现在，在几乎所有的电子设备中新型开关电源都被广泛使用，它们个头小，重量轻，且是高效的。直流开关电源的核心是DC-DC变换器。然而开关电源仍然存在不足，就是忽略了负载范围小这个问题，所以本篇论文主要写的是整个模块的组建，设立了三个Buck变换器，用到了脉宽调制技术，最终要得到的结果是不论空载、轻载还是满载的时候效率都能尽可能达到95%以上，能够提供15V的输出电压，输入电压可低至48V的情况。设计利用protel99 SE完成原理图的绘制，通过组建三个功率模块，根据判断负载电流选择切入点，最终实现宽范围的高效率。关键词 开关电源，高效变换，buck变换器，采样
目 录
1 绪论..............................................................1
1.1 课题研究背景和意义..........................................1
1.2 开关电源....................................................4
1.3 工作安排....................................................7
2 Buck 变换器.......................................................8
2.1 基本知识....................................................8
2.2 工作原理....................................................8
3 变换器效率.......................................................13
3.1 影响因素...................................................1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
3
3.2 分析方案原理...............................................15
4 电路设计.........................................................16
4.1 功率模块...................................................17
4.2 电流采样电路...............................................23
4.3 比较电路...................................................25
4.4 参数确定...................................................26
5 方案选择.........................................................27
5.1 单片机控制.................................................29
5.2 采样控制...................................................29
5.3 方案比较...................................................30
6 实物.............................................................30
6.1 流程安排...................................................30
6.2 分析.......................................................31
结论...............................................................35
致谢...............................................................36
参考文献...........................................................37
1 绪论
为解决负载功率效率在轻载和满载时低效率的问题，深入探讨多模块DCDC的基本原理工作状态，分析各个模块的协同PWM控制策略。本课题要求构建300W的多模块变换器平台，设计关键功率电路参数。它的目标是组建三个大的板块，也就是让一个300W的变换器的工作效率变高，选用采样控制的方法，也就是建立了三个Buck变换器，再将它们连上采样电路，进行电流采样，检测负载电流，判断何时切入哪个模块工作区间，实现宽范围负载的高效率工作，最后得到输入48V直流时能得到输出15V/20A。
1.1 课题研究背景和意义
1.1.1 开关电源的广泛应用
开关电源已发展多年，早期生产出来的效率是不高的，开关所能承受的电压比较低，电路是相对复杂，电路难调试，开关电源一般情况下由IC和MOSFET这两个部分组成，它是通过脉宽调制技术来控制的。随着工业技术的发展和创新技术的改革，推动电力供给的技术进步。现在，在几乎所有的电子设备中新型开关电源都被广泛使用，它们体积小，重量轻，且效率高。
现在国内有超过300个独立自主进行研究和生产开关电源的厂家，有的已经形成规模，有了自己的品牌。国内的电源供应已经有了一个巨大的市场，同时也有少量的开始出口。研究中国的电力供应技术，从理论到实验，模拟，不能停止改善，要不断与世界接轨，很可观的是，在我国不断努力下，在各个方面不时都有突破。
现在开关电源的发展有下面四大趋势：
第一，电源寿命变长和效率尽可能最大化
目 录
1 绪论..............................................................1
1.1 课题研究背景和意义..........................................1
1.2 开关电源....................................................4
1.3 工作安排....................................................7
2 Buck 变换器.......................................................8
2.1 基本知识....................................................8
2.2 工作原理....................................................8
3 变换器效率.......................................................13
3.1 影响因素...................................................1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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3.2 分析方案原理...............................................15
4 电路设计.........................................................16
4.1 功率模块...................................................17
4.2 电流采样电路...............................................23
4.3 比较电路...................................................25
4.4 参数确定...................................................26
5 方案选择.........................................................27
5.1 单片机控制.................................................29
5.2 采样控制...................................................29
5.3 方案比较...................................................30
6 实物.............................................................30
6.1 流程安排...................................................30
6.2 分析.......................................................31
结论...............................................................35
致谢...............................................................36
参考文献...........................................................37
1 绪论
为解决负载功率效率在轻载和满载时低效率的问题，深入探讨多模块DCDC的基本原理工作状态，分析各个模块的协同PWM控制策略。本课题要求构建300W的多模块变换器平台，设计关键功率电路参数。它的目标是组建三个大的板块，也就是让一个300W的变换器的工作效率变高，选用采样控制的方法，也就是建立了三个Buck变换器，再将它们连上采样电路，进行电流采样，检测负载电流，判断何时切入哪个模块工作区间，实现宽范围负载的高效率工作，最后得到输入48V直流时能得到输出15V/20A。
1.1 课题研究背景和意义
1.1.1 开关电源的广泛应用
开关电源已发展多年，早期生产出来的效率是不高的，开关所能承受的电压比较低，电路是相对复杂，电路难调试，开关电源一般情况下由IC和MOSFET这两个部分组成，它是通过脉宽调制技术来控制的。随着工业技术的发展和创新技术的改革，推动电力供给的技术进步。现在，在几乎所有的电子设备中新型开关电源都被广泛使用，它们体积小，重量轻，且效率高。
现在国内有超过300个独立自主进行研究和生产开关电源的厂家，有的已经形成规模，有了自己的品牌。国内的电源供应已经有了一个巨大的市场，同时也有少量的开始出口。研究中国的电力供应技术，从理论到实验，模拟，不能停止改善，要不断与世界接轨，很可观的是，在我国不断努力下，在各个方面不时都有突破。
现在开关电源的发展有下面四大趋势：
第一，电源寿命变长和效率尽可能最大化
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