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單片機的數控開關電源設計方案

鉅大LARGE  |  點擊量:1127次  |  2019年12月26日  

引言


現實的生活和實驗中,常常要用到各種各樣的電源,電壓要求多樣。如何設計一個電壓穩定,輸出電壓精度高,并且調節范圍大的電壓源,成了電子技術應用的熱點。在市面上,各種電源產品各式各樣,有可調節的和固定的。但是普遍存在一些問題,如轉換效率低,功耗大,輸出精度不高,可調節范圍過小,不能滿足特定電壓的要求,輸出不夠穩定,紋波電流過大,并且普遍采用可調電阻器調節,操作難度大,易磨損老化。


針對以上問題,本文采用基于KA3525PWM控制芯片的不對稱半橋式功率變換器,并采用16位凌陽單片機作為數控核心,通過其內置的D/A輸出調制PWM,提高了電源的輸出精度和效率,并且方便使用者操作,實現了基于單片機的數控開關電源。


1、基于單片機的數控開關電源系統組成


本數控開關電源,采用凌陽單片機實現對基于PWM控制的不對稱半橋式功率變換器的數字控制,實現直流輸出電壓0V~40V設定和步進值為1連續調整,最大輸出電流為2A.同時實現了對輸出電壓和輸出電流的顯示等功能。系統框圖如圖1所示。系統主要包括:PWM控制的開關電源模擬電路部分和凌陽單片機組成的數控部分。


圖1基于單片機的數控開關電源設計系統框圖


2、基于PWM控制的開關電源設計


PWM控制的開關電源電路原理如圖2所示。主要包括EMI濾波電路、整流濾波電路、功率變換電路、驅動電路、輸出電路、穩壓電路、過流保護電路以及輔助電源電路等。


圖2PWM控制的開關電源原理圖


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