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增益带宽是温度补偿的运算放大器组成，差模增益可达100 dB，在用于实现并联均流控制时可获得较好的均匀一致性。
从目前国内外对均流控制技术的研究来看，在并联系统中，实现均流控制几种常用的并联均流控制技术有：输出阻抗法、主从设置法、平均电流自动均流法、自动主从控制法、热应力自动控制法和外加均流控制器均流法。
上述的几种常用均流控制方法，各有其特点：输出阻抗法是一种最简单的自动均流方法，不需要模块之间的控制线，模块化特性好。主从设置法的均流精度高，控制结构简单，但模块间连线复杂，一旦主模块发生故障，整个系统将完全瘫痪，易受噪声干扰，系统的可靠性取决于主模块。平均电流自动均流法的均流效果较好，易实现准确均流，要限制最大调节范围，需将所有电压调节到电压捕捉范围以内。自动主从均流法的电路简单，容易实现，但是通过调节给定电压来调节输出电流，会造成输出电压的波动，影响稳压精度，通常需要限定对电压的调节范围。均流是一个从模块电流上升并超过主模块电流的过程，系统中主、从模块的作用不断交替，各模块输出电流存在低频振荡现象。外加均流控制器均流法的均流效果好，但成本高，连线复杂[4]。
自主均流法与其他方法比较具有以下优势：
(1)同输出阻抗法相比，自主均流法受参数影响小，不会因为在实际使用过程中出现参数变动而影响均流效果，而且也有利于提高系统的效率。
(2)同平均值均流法和主从电源法相比，自主均流法的可靠性更高。
但是，由于均流环在电压环的外面，均流环的带宽受到了带宽很窄的电压环的限制，不能对负载突变作出快速响应。另一方面，由于调制过程中模块电流差别很大，一部分模块可能会承担很大的电流，甚至会瞬时超过其保护限定电流，而导致保护电路误动作[5]。
图3.3 改进式自主均流原理图
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**学院 **系 2012届 电子信息科学与技术专业 毕业设计 为解决自主均流法中动态性能不佳的问题，文献[6]提出如图3.3所示的改进式自主均流法。其中，一是在电压环内加入电流环，利用电流内环动态响应快的优点改善整个系统的动态性能。二是把均流调节器输出的均流误差信号直接注入到电流调节器的正相输入端，均流误差信号和电压误差信号共同调节电流，使系统的动态均流效果得到进一步的提高。三是采集的电流信号是电感电流，属于平均电流控制模式，抗噪声能力强。
鉴于改进式自主均流法具有的以上优点，本文设计的3×1 kW隔离升压DC/DC并联系统采用了改进式自主均流法作为系统并联解决方案。
3.2 推挽正激变换器原理
拓扑结构的选择对于DC/DC变换器设计来说是至关重要的，各种不同的拓扑结构有其各自不同的特点，应用范围也不尽相同。
常用的DC/DC变换器拓扑结构有单端反激变换器，单端正激变换器，半桥变换器，全桥变换器，双管正激变换器，推挽变换器。而这些推挽变换器比较适合于低压输入中小功率的应用场合，在大功率情况下，推挽变换器需选用高耐压主功率管的缺点。为了解决这个问题，在推挽变换器中原边绕组和主功率管间增加一个箝位电容C，就得到了图3.4所示的推挽正激变换器。在推挽正激变换器中，当开关管V1导通时，输入电源和原边绕组Tp1并联，电容C和Tp1并联，同时向负载供电。在此期间，该电路相当于两个单端正激电路并联工作，因此，也称为推挽正激变换器电路(Push-pull Forward convert，PPF)[7]。
图3.4 推挽正激变换器
推挽正激变换器具有以下几个优点：输入电流纹波小，从而可减小输入滤波器的体积和重量；主功率管关断时，箝位电容为原边变压器提供了一个释放能量的回路，抑制
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了加在功率管两端的电压尖峰，使得在实际电路中可以选择耐压等级小的主功率管，从而可以减小功率管的导通损耗；变压器磁芯利用率高。因此，推挽正激电路拓扑更适合于低压大电流输入中大功率输出的场合。
4 升压隔离DC/DC并联系统各模块的设计
并联系统采用了改进式自主均流法的方案来实现模块间的并联均流，电源模块的控制电路主要由电路采样部分，集成运放芯片LM324N，PWM芯片SG3525AN以及它们的外围电路再加上隔离驱动电路构成的。根据各自不同的功能分为采样电路，LM324外围电路，SG3525外围电路，隔离驱动电路四个部分，隔离驱动电路由一个反激式辅助电源进行供电。下面将对控制电路各个部分进行详细的介绍。
4.1 采样电路
电路采用霍尔传感器对模块电源的输出电压、电感电流采样。霍尔元件是一种磁传感器，用霍尔器件检测出电流感生的磁场即可检测出这个磁场的电流的量值。由此可构成电流、电压传感器。测量电路不必接入被测电路即可实现检测，他们靠磁场进行耦合[8]。因此检测电路和被测电路是完全隔离的，而且互不影响。
如图4.1所示，输出电压采样选用电压霍尔，型号为CHV-25P。电压霍尔CHV-25P原边额定有效值电流为10 mA，转换率为2500:1000，因此副边额定有效值电流为25 mA。由于实际电源模块额定输出电压为400V，因此选用40 kΩ，5 W功率电阻作为霍尔原边检测电阻，霍尔输出侧采用200Ω电阻作为电压检测电阻，这样实际采样变比为400:5，当电源模块输出电压为额定的400 V时，采样的输出电压信号为5 V。
图4.1 电压采样电路图
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**学院 **系 2012届 电子信息科学与技术专业 毕业设计 如图4.2所示，电感电流采样选用电压霍尔，型号为CHB-25NP。电流霍尔CHV-25P原边额定有效值电流为5 A，转换率为5:1000，因此副边额定有效值电流为25 mA。
图4.2 电流采样电路图
由于实际电源模块额定输出电流为2.5 A，因此霍尔输出侧选用200Ω电阻作为电压检测电阻，这样实际采样变比为1：1，当电源模块电感电流为额定2.5 A时，采样的电感电流信号为2.5 V。
4.2 LM324外围电路
图4.3 LM324外围电路图
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输出电压经过采样后进入电压环与给定信号进行比较；电流采样信号经过电压跟随器隔离后分别进入均流环与电流环，并通过一个由运放和二极管1N4148组成的单向缓冲器与均流总线相连。单向缓冲器的应用使得均流总线上的电压严格等于主模块的输出电流信号，避免了在使用二极管时出现0.7 V左右的管压降，客观上提高了主模块的均流度。
图4.3中LM324的外围电路图中的电压环，均流环，电压跟随器，单向缓冲器分别由集成运放芯片LM324N的内部独立运放1、2、3、4实现。LM324系列集成运放是4组独立的高增益的、内部频率补偿、输入偏置电流是温度补偿的、单位增益带宽是温度补偿的运算放大器，它既可以单电源使用，也可以双电源使用，驱动功耗低，每一组运放差模增益可达到100 dB。
4.3 脉宽调制器的设计 4.3.1 SG3525简介
随着电能变换技术的发展，功率MOSFET在开关变换器中开始广泛使用。为此，
美国硅通用半导体公司推出了SG3525，以用于驱动N沟道功率MOSFET。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片，它简单可靠及使用方便灵活，输出驱动为推拉输出形式，增加了驱动能力；内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器，有过流保护功能，频率可调，同时能限制最大占空比。其性能特点如下：
(1)工作电压范围宽： 8～35V。 (2)内置5.1 V±1.0％的基准电压源。
(3)芯片内振荡器工作频率宽100Hz～400 kHz。 (4)具有振荡器外部同步功能。
(5)死区时间可调。为了适应驱动快速场效应管的需要，末级采用推拉式工作电路，使开关速度更陕，末级输出或吸入电流最大值可达400mA。
(6)内设欠压锁定电路。当输入电压小于8V时芯片内部锁定，停止工作(基准源及必要电路除外)，使消耗电流降至小于2mA。
(7)有软启动电路。比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8，可外接软启动电容。该电容器内部的基准电压Uref由恒流源供电，达到2.5V的时间为t=(2.5V/50μA)C，占空比由小到大(50％)变化。
(8)内置PWM(脉宽调制)。锁存器将比较器送来的所有的跳动和振荡信号消除。只
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