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基于单片机的高频开关电源的研究

更新时间：2020-02-10 12:24:51 大小：3M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：单片机高频开关电源 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

随着电力电子技术的迅速发展，高频开关电源已经广泛的应用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。它能把电网提供的强电和粗电，变换成各种电气设备和仪器所需要的高稳定度的精电和细电，它是现代电子设备重要的“心脏供血系统”。但是，现在普通的开关电源存在着智能性差、通用性差等一些缺点，针对这些问题进行了创新性设计。

本文对单片机智能开关电源进行了研究和设计，论文首先介绍了开关电源领域的发展情况和开关拓扑基本知识。然后提出了现阶段开关电源存在的各种问题，并在理论分析的基础上提出了自己的设计方案。通过大量的实验和理论的分析发现用集成有PWM模块的单片机替代传统的PWM芯片可以解决开关电源普遍存在的问题。本文提出了一种组合式的结构，以半桥变换器拓扑构成主电路，单片机及其I/O口电路构成控制电路，其中利用自行设计的电压调理电路对电网电压进行采样并显示，在一定程度上实现了电源的智能化，而且对输出电压进行采样运算处理后，输出相应的PWM波形，从而控制半桥拓扑的输出。另外在控制电路中添加了键盘，实现输出电压的调节，实现了电源的通用性。其中单片机的I/O电路包括A/D采样，数码管显示，PWM波的放大和反馈采样。A/D采的是电网电压，所以要有一个电网电压处理电路，将220伏的交流电压，变成0到5伏的单极性变化的电压信号，将此信号送给单片机，经过其内部集成的A/D模块运算后输出显示到四位数码管上。反馈采样电路将输出结果进行隔离和放大处理然后送给单片机，参与单片机内部的PID运算，从而控制其PWM波的占空比。

在设计部分详细的给出了整个单片机电源的设计过程，其中主电路的设计包括半桥变换器电路的设计、驱动电路的设计、缓冲电路的设计和变压器的设计；控制电路的设计包括单片机外围电路的设计、辅助电源模块的设计、显示模块和键盘模块的设计。在论文的系统调试部分记录了此次电源设计的步骤和过程，以及调试波形和数据，从结果看电源运行状态良好，输出电压稳定，验证了系统设计方案的可行性。