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基于STC12 C5410AD单片机的数字电源设计

来源:    作者:     发布时间:2015-05-17 21:26:52     点击数:

电源滤波电路见图3,符合设计要求。

2 数字电源的软件设计

编制软件一方面一体成型电感器必须与已建立的硬件电路密切配合,另一方电感厂家面要满足产品的设计要求。本系统软件采用编编与c语言混合编程实现,主要包括单片机控制软件及上位机界面和通信软件。程序流程图见图4。

根据计算机或键盘输入的设置命令信号和取样信 ,单片机进行数字信号处理后,输出PWM信号。

通过键盘随时修改电源参数,可以从显示器上观察到当前的有关数据。在过流与过压的情况下,关闭P电感耦合WM并进行声光报警。

3 实际测试结果及分析

3.1 功率管的驱动状态对开关特性的影响

数字电源在输入电压为24 V、输出为12 V/3 A的情况下进行测试。峰值栅极驱动电流, 。在过驱动和欠驱动两种状态下的功率开关管输出波形见图5。从图5(b)可知,由于功率MOSFET欠驱动,上升时间t变得很长,开关转换过程中能耗大大增加,随之电源的效率和负载能力下降,此时电源只能驱动一半的负载。

如果选用的功率MOSFET输入电容c 和导通电阻足够小,在功率MOSFET栅极过驱动条件下,功率开关管输出波形可达到图5(a)的理想效果,t 变得很短,开关转换过程中能耗大大降低,电源效率和负载能力明显提高,很好地满足了电路设计要求。

3.2 电源滤波电路对电源纹波抑制的作用

用单电解电容(2 200 IxF/35 V)滤波和图3电路滤波,其实测波形见图6。可见,单电容电源纹波约为80 mV(p-p),改进后实际应用电路的纹波约为35 mV(p-p),对电源的纹波抑制起到了很大的作用。

4 结语

本文介绍基于STC12C541模压电感器0AD型单片机的数字电源设计方案。实际测试表明,用带PWM和A/D转换功能的通用单片机实现数字电源的设计一体成型电感是可行的,其性能达到相当高水平,此方法具有推广应用价值。

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