引言

與線性電源相比，開(kāi)關(guān)電源具有諸多優(yōu)點(diǎn)：由于主功率晶體管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，其損耗小，整機(jī)效率大大提高；采用鐵氧體高頻變壓器，使電源的體積和重量大為減少，成本更低等。一些專用電源芯片如TL494、UC3842的出現(xiàn)，也使開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，同時(shí)性能可靠。但只使用專用芯片制作的開(kāi)關(guān)電源輸出通常為單一狀態(tài)，若要改變輸出狀態(tài)要對(duì)硬件電路進(jìn)行修改。筆者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種單片機(jī)控制的數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源，有效的改善了上述問(wèn)題。

1數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)原理

筆者設(shè)計(jì)的數(shù)字化開(kāi)關(guān)電源額定功率12OW。系統(tǒng)以開(kāi)關(guān)電源作為基本電路，采用高性能單片機(jī)作為控制系統(tǒng)，在控制算法的支持下，通過(guò)對(duì)輸出電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并與軟件給定值相比較，控制和調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的工作狀態(tài)，得到期望值。主要包括輸入的整流濾波校正、功率變換、輔助電源部分、驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)5部分。功率變換部分采用單端反激變換電路，輔助電源為驅(qū)動(dòng)電路提供電能，驅(qū)動(dòng)電路將來(lái)自單片機(jī)的PWM信號(hào)放大后驅(qū)動(dòng)主功率晶體管，單片機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)電路的控制核心，通過(guò)采樣值的變化實(shí)時(shí)控制輸出PWM的占空比。整個(gè)設(shè)計(jì)力求做到了性能最優(yōu)，成本最低。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。