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开关电源模块并联供电系统（A 题） 【本科组】 一、任务 设计并制作一个由两个额定输出功率均为16W 的8V DC/DC 模块构成的并 联供电系统（见图1）。 
二、 要求 1.基本要求 （1）调整负载电阻至额定输出功率工作状态，供电系统的直流输出电压UO=8.0±0.4V。 （2）额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于60% 。 （3）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO =1.0A 且按 I1:I2=1:1 模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差绝对值不大于5%。 （4）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO =1.5A 且按 I1:I2= 1:2 模式自动分配电流，每个模块输出电流的相对误差绝对值不大于5%。 2. 发挥部分 （1）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使负载电流IO 在1.5~3.5A之间变化时，两个模块的输出电流可在（0.5~2.0）范围内按指定的比例自动分配，每个模块的输出电流相对误差的绝对值不大于2%。 （2）调整负载电阻，保持输出电压UO=8.0±0.4V，使两个模块输出电流之和IO =4.0A 且按 I1:I2=1:1 模式自动分配电流，每个模块的输出电流的相对误差的绝对值不大于2%。 （3）额定输出功率工作状态下，进一步提高供电系统效率。 （4）具有负载短路保护及自动恢复功能，保护阈值电流为4.5A（调试时允许有±0.2A 的偏差）。 （5）其他。 三、 评分标准
四、 说明 （1）不允许使用线性电源及成品的DC/DC 模块。 （2）供电系统含测控电路并由UIN 供电，其能耗纳入系统效率计算。 （3）除负载电阻为手动调整以及发挥部分（1）由手动设定电流比例外，其他功能的测试过程均不允许手动干预。 （4）供电系统应留出UIN、UO、IIN 、IO、I1、I2 参数的测试端子，供测试时使用。 （5）每项测量须在5 秒钟内给出稳定读数。 （6）设计制作时，应充分考虑系统散热问题，保证测试过程中系统能连续安全工作 
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7 个讨论
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根据题目略作分析，不当之处请大家见谅，提出大家的意见相互探讨：
1.题目第一个要求：功率和输入、输出电压，输出功率16W效率高于60%，也就相当于最大会有10W损耗在电源板上，这个就要求非常好的散热，或者设计的电源效率很高，请选择DC/DC合适的工作频率和外围器件。 2.两个DC/DC直接并联，而且功率较大，可以考虑采用buck结构。因为两个输出电压和输入电压完全相同，可以考虑直接并联，但一定要注意两个电源的一致性，否则就采用隔离措施防止倒灌。 3.电源是恒压源，电流实现自动比例分配。基本要求部分要求电流按照固定的两个比例进行，如果只完成基本部分设计要求的话就只需要在电路中做好两种固定输出电流对应的比例设置，设置方法可以考虑使用控制器+电流采样处理和运放+MOS管配合实现固定电流比例控制，达到两路电流成固定比例的目的。至于相对误差，可以采用电流采样及数字处理，反馈控制恒流控制模块。 4.发挥部分负载变化条件下实现指定的电流比例分配则需要数字编程算法来实现，电流相对误差的减小对电流采样处理要求更进一步。 5.负载端路保护及自动回复功能可以采用传统的限流方案，自动恢复由控制器部分完成。 |
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