基于单片机控制的输出连续可调开关电源的设计.PDFVIP

《电气应用》 年第 卷第 期 ·电力电子 · !# !$ % !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 基于单片机控制的输出连续可调开关电源的设计 陈念军 胡荣强 柏俊杰 （武汉理工大学自动化学院 武汉 ） !##$# 摘 要 首先介绍基于单片机控制的输出连续可调开关电源的基本原理，并在此基础上详细 介绍这种开关电源的硬件系统结构、软件设计流程和控制算法，以及采用软件的方法实现%’ 和%(’ 调节，从而使系统的电压输出连续可调。 关键词 单片机 开关电源 %’ %(’ 以单片机为核心的控制回路，在控制软件的支持下 ! 引言 对开关电源的输出电压、电流采样，并与给定的数 自 世纪 年代以来，开关电源以其体积 据进行比较，然后去调整和控制逆变器，改变 )# *# 小、重量轻、效率高等优点，在邮电通信、军事装 ’01(23管的导通频率或导通 ／截止时间以稳定 备、交通设施、工业设备等领域得到广泛的应用， 输出，并监测开关电源的工作状态。 并取得了显著的效益。近年来，随着新电子元器 # 开关电源的硬件系统设计 件、新电磁材料、新变换技术、新控制理论及新的 软件不断出现，使开关电源技术向着高可靠性、智 #$! 开关电源控制系统的组成 能化方向发展。本文介绍一种以 单片机 本开关电源的控制系统是以 公司 位单 *#+,-./+ 45678 ,. 为核心，以’01(23 管为主开关管，用 %(’、 片机 *#+,-./+为控制核心，扩展了程序存储器 调节相结合的方法，使输出电压连续可调的 ，选用 公司生产的 组成复 %’ )$.! ’9:4’ ’;=.-, 开关电源。该开关电源利用单片机强大的控制能 位 ／看门狗电路，与时钟电路一起构成单片机最小系 力，改进了开关电源的控制系统，不仅满足开关电 统。单片机外部总线为 位。组成电路还包括输出 * 源的高性能和高可靠性的要求，同时还能对工作中 电压、输出电流、输入电压等采集信号的调理电路， 的开关电源进行检测、自动显示电源状态。 脉宽输出信号驱动电路，过流、过压保护电路，人机 交互接口电路。控制系统组成如图 所示。 ) 开关电源工作原理 本开关电源原理框图如图 所示。电网电压通 , 过输入回路中的整流器和滤波器转换为直流电压输 入高频变换器，高频变换器则把输入的直流电压转 变为高频脉冲方波电压，该脉冲方波通过输出回路 中的高频整流器和滤波器变成直流电压供给负载。 图 开关电源控制系统组成原理框图