基于单片机的数控直流可调开关电源设计精选.docxVIP

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科毕业设计（论文）基于单片机的数控直流可调开关电源设计学 院 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 年级班别 13电气工程及其自动化学 号 23 学生姓名 江 军 指导教师 唐文涛 2017年5月16日目 录1前言11.1设计背景及研究意义11.2设计任务12方案设计22.1系统整体方案描述22.2关键模块论证22.2.1主功率变换电路论证22.1.2 辅助电源电路论证32.1.3输出电路论证32.1.4微处理器控制模块论证选择33硬件电路设计43.1主功率变换电路43.1.1 220V输入抗干扰及整流滤波电路设计43.1.2 主功率开关电路设计43.1.3 PWM控制及稳压电路电路设计53.1.4 变压器设计73.1.4.1主功率变压器设计73.1.4.2激励变压器设计73.2输出电路设计83.2.1 BUCK同步降压电路设计83.2.2 驱动电路83.2.3 反馈采样电路93.3 主控及显示模块设计103.3.1 单片机最小系统及按键电路设计103.3.2 液晶显示电路设计103.4 辅助电源设计113.4.1 辅助电源电路设计113.4.2 辅助电源变压器设计124系统软件设计144.1 程序设计及流程图144.2 PID算法145．系统调试165.1 硬件调试165.1.1 主功率变换电路调试165.1.2 输出电路调试175.1.3 辅助电路调试185.2 软件调试185.3 整机测试185.4系统各个模块实物图196总结20参考文献22附录1主功率开关原理图23附录2主控及显示电路图24附录3 辅助电路图25附录4 输出电路图26附录5 PCB图纸27基于单片机的数控直流可调开关电源设计摘 要我国是一个能源大国及能源消耗大国，随着节能减排的普及，低碳生活理念的提出，人们对于如何节能越来越重视。研究性能可靠，效率高的开关电源成为了当今的热门。开关电源在当今的社会中有着举足轻重的地位，由于其体积小、自重轻、效率高的特点，所以小到手机充电器，大到电视机中都可看到它的身影。在个人电脑、通信设备、军事领域、仪器仪表方面得到了长足的应用。在巨大的市场需求下，如何使开关电源在数控的调控下实现高精度高效率成为了当今热门的研究。本设计利用了电力电子技术、微处理器技术、数字电子技术、模拟电子技术、开关电源技术，旨在设计一款数控高效率高精度开关电源，功率变换部分采用隔离推挽式开关电源使220V市电变换为50V直流电压，辅助电源部分采用单激式隔离开关电源得到15V与5V直流电压，电压变换部分采用BUCK同步降压，使输出电压在0-40V可调，输出电流0-10A可调，步进精度为0.1V、0.1A，主控芯片采用STM32单片机，控制算法采用PID调节，系统稳定性高，输出纹波100mv以内，输出功率峰值400W。【关键字】隔离推挽 开关电源 单片机 PIDDesign of DC adjustable switching power supply based on single chip microcomputerAbstractChina is a large energy country and energy consumption, with the popularity of energy-saving emission reduction, low-carbon concept of life put forward, how people pay more attention to how energy. Reliable performance and high efficiency switching power supply has become a hot topic today.Switching power supply in todays society has a pivotal position, because of its small size, light weight, high efficiency, so small to the phone charger, large TV can see it in the shadow. In the personal computer, communications equipment, military fields, instrumentation has been a large application. Under the huge market demand, how to make the switching power supply under the control