开关电源模块并联供电系统设计(3)

　　6 系统指标测试与结果

　　系统测试主要是对系统效率、电流分配性能以及负载过流保护可靠性等指标进行测试，测试电路图如图1所示。

　　1）效率测试

　　调整负载电阻RL，当负载功率为额定功率PO（UOXIO）=32 W时，测量供电系统输入电流IIN、输入电压UIN、输出电流IO和输出电压UO，重量测试3次，测量数据见表1.根据式2计算供电系统的效率η：

　　表1 供电系统效率测试

　　2）IO=1.0 A时，电流1:1分配性能测试

　　调整负载电阻RL保持输出电压UO=8.0+0.4 V且使输出电流IO=1.0 A，测量2个电源的输出电流I1和I2，按式3计算每个模块输出电流的相对误差（其中的I1、I2理论值均为0.5 A），重复测量3次，测量及计算数据见表2。

　　表2 电流1:1分配性能测试

　　DC/DC模块输出电流的相对误差为δ：

　　式（3）中，Iit为测量值，Ii为理论值。

　　3）IO=1.5 A时，电流1:2分配性能测试

　　调整负载电阻R1，保持输出电压UO=8.0+0.4 V且使输出电流IO=1.5 A，测量2个电源的输出电流I1和I2，按式（3）计算每个模块输出电流的相对误差（其中I1的理论值为0.5 A、I2的理论值为1.0 A），重复测量3次，测量及计算数据见表3。

　　表3 电流1:2分配性能测试

　　4）输出电流4.0 A时，电流1:1分配性能测试

　　测试电路示意图如图1所示，调整负载电阻RL，保持输出电压UO=8.0±0.4 V且使输出电流IO=4.0 A，测量2个电源的输出电流I1和I2，按式3计算每个模块输出电流的相对误差（其中的I1、I2理论值均为2.0 A），重复测量3次，测量及计算数据见表4。

　　表4 电流1:1分配性能测试

　　5）负栽短路保护可靠性测试

　　调整负载电RL，使输出电流IO逐渐变大，当输出电流增大到4.5±0.2 A范围时，观察是否启动自动保护，并记录此时的输出电流值。重复测量5次，测量数据见表5。

　　表5 负载过流保护可靠性测试

　　7 结论

　　通过以上测试数据，调整负载电阻，两个模块的输出电流之和为4 A范围内实现按I1:I2=1:1和I1:I2=1:2模式自动分配电流，其相对误差绝对值不大于2%.系统供电效率η≥70%，实现负载短路保护功能，达到设计要求。随着电源系统的数字化及专用微处理器的发展，可以在本系统的基础上结合CAN总线技术，实现更多模块并联交流冗余，更好的采用复杂控制策略，如滑模控制技术，提高鲁棒性，进一步提高系统动态性能。