以AT89C51单片机为核心的高频开关电源并联均流系统设计

模块化是开关电源的发展趋势，并联运行是电源产品大容量化的一个有效办法，可以通过设计N＋l冗余电源系统，实现容量扩展。本系统是多台高频开关电源（1000A/15V）智能模块并联，电源单元和监控单元均以AT89C51单片机为核心，电源单元的均流由监控单元来协调，监控单元既可以与各电源单元通信，也可以与pC通信，实现远程监控。

1pWM控制电路

TL494是一种性能优良的脉宽调制控制器，TL494由5V基准电压、振荡器、误差放大器、比较器、触发器、输出控制电路、输出晶体管、空载时间电路构成。其紧要引脚的功能为：

脚1和脚2分别为误差比较放大器的同相输入端和反相输入端；

脚15和脚16分别为控制比较放大器的反相输入端和同相输入端；

脚3为控制比较放大器和误差比较放大器的公共输出端，输出时表现为或输出控制特性，也就是说在两个放大器中，输出幅度大者起用途；当脚3的电平变高时，TL494送出的驱动脉冲宽度变窄，当脚3电平变低时，驱动脉冲宽度变宽；

脚4为死区电平控制端，从脚4加入死区控制电压可对驱动脉冲的最大宽度进行控制，使其不超过180°，这样可以保护开关电源电路中的三极管。

振荡器出现的锯齿波送到pWM比较器的反相输入端，脉冲调宽电压送到pWM比较器的同相输入端，通过pWM比较器进行比较，输出一定宽度的脉冲波。当调宽电压变化时，TL494输出的脉冲宽度也随之改变，从而改变开关管的导通时间ton，达到调节、稳定输出电压的目的。脉冲调宽电压可由脚3笔直送入的电压来控制，也可分别从两个误差放大器的输入端送入，通过比较、放大，经隔离二极管输出到pWM比较器的正相输入端。两个放大器可独立使用，如分别用于反馈稳压和过流保护等，此时脚3应接RC网络，提高整个电路的稳定性。

如图1所示，pWM脉冲的占空比有内部误差放大器EA1来调制，而内部误差放大器EA2则用来打开和关断TL494，用于保护控制。脚2和脚15相连，并与公共输出端脚3相连通，因脚3电位固定，所以，TL494驱动脉冲宽度紧要由脚1（pWM调整控制端）来控制；脚16是系统保护输入端，系统的过流、过压、欠压、过温等故障以及稳压或稳流切换时关断信号都是通过脚16来控制。锯齿波发生器按时电容CT=0.01μF，按时电阻RT=3kΩ，其晶振频率fosc==36.6kHz。内部两个输出晶体管集电极（脚8和脚11）接＋12V高电平，其发射极（脚9和脚10）分别驱动V1和V2，从而控制S1和S2，S3和S4管轮流导通和封闭。

图1pWM控制电路

2软件解析

2.1电源单元和监控单元的软件

高频开关电源单元紧要有数据采集，电压电流输出给定，键盘和LED显示，故障解决以及与监控单元RS485通信等子程序组成。监控单元紧要有键盘和液晶显示，EEpROM以及与电源单元和pC机RS485通信等子程序组成。EEpROM用于存放工作参数和其他不能丢失的信息，它采用X5045芯片，X5045有512字节，内涵看门狗电路，电源VCC测试和复位电路。

倘若出现故障，电源单元立即做出相应解决，并主动向监控单元申请中断，将故障数据传送给监控单元，监控单元立即调用故障解决程序，倘若故障严重将切除故障电源，并启动备份电源，而且将故障情况传送给pC机。

2.2均流解决程序

高频开关电源单元将各自的电压和电流发送给监控单元，监控单元接收到各电源单元的电压和电流信息后，马上进入均流判定解决程序。本程序将依据均流精度的要求，计算出该由哪一个电源单元进行如何的调节以达到均流要求。该程序紧要包括下面两个模块：第一个模块紧要完成电压的检查工作，发现电源单元电压偏移超过要求，马上进行相应调节，保证其电压为要求值；第二个模块用于进行均流计算，该模块将找出电流偏移均匀值超过规定要求的电源单元，并进行相应的调节。均流流程图如图2所示。

图2均流解决流程图

由于在实际运用中，各电源单元的电压值并非完全一致，所以本系统对多电源单元并联后的电压有两条要求。

1）多电源单元并联时，若各电源单元之间的最大电压偏差>0.5％，那么并联后的输出电压要求在各电源单元的电压之间；若各电源单元之间的电压偏差均

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