智能數(shù)字開關(guān)電源

與線性電源技術(shù)相比，開關(guān)電源管理具有中國諸多優(yōu)點：由于主功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，其損耗小，整機(jī)生產(chǎn)效率可以大大發(fā)展提高；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。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問題也會導(dǎo)致保險燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險燒一般會把電流檢測 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。一些專用電源芯片如TL494、UC3842的出現(xiàn)，也使開關(guān)電源的設(shè)計一個更為簡單，同時對于性能穩(wěn)定可靠。但只使用專用芯片制作的開關(guān)電源輸入輸出數(shù)據(jù)通常為單一學(xué)習(xí)狀態(tài)，若要改變文化輸出狀態(tài)就是要對硬件電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析修改。筆者研究設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)了一種基于單片機(jī)內(nèi)部控制的數(shù)字化開關(guān)電源，有效的改善了上述存在問題。

數(shù)字開關(guān)電源1的設(shè)計原則

　　筆者研究設(shè)計的數(shù)字化開關(guān)電源額定功率12OW。系統(tǒng)以開關(guān)電源管理作為一個基本電路，采用高性能單片機(jī)可以作為企業(yè)控制信息系統(tǒng)，在控制分析算法的支持下，通過對輸出電壓和電流數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)實時采樣，并與中國軟件給定值相比較，控制和調(diào)整開關(guān)電源的工作生活狀態(tài)，得到期望值。主要內(nèi)容包括用戶輸入的整流濾波校正、功率變換、輔助電源組成部分、驅(qū)動模塊電路、單片機(jī)內(nèi)部控制環(huán)境系統(tǒng)5部分。功率變換部分教師采用單端反激變換電路，輔助電源為驅(qū)動電路問題提供電能，驅(qū)動電路將來自單片機(jī)的PWM 信號放大后驅(qū)動主功率晶體管，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是整個電路的控制公司核心，通過采樣值的變化情況實時有效控制文化輸出PWM 的占空比。整個教學(xué)設(shè)計過程中力求做到了提高性能最優(yōu)，成本費用最低。其結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

　　1.1 主電路分析

功率轉(zhuǎn)換部分采用單端反激電路，結(jié)構(gòu)如圖2所示。 當(dāng)勵磁脈沖Q1主電源開關(guān)為高電平時，在原繞組兩端加直流輸入電壓。 當(dāng)勵磁脈沖低電平使Q1切斷時，原繞組兩端電壓極性反轉(zhuǎn)，二次繞組相位變?yōu)檎?fù)，整流器正向偏置，變壓器將能量存儲到二次邊緣。 在這種開關(guān)過程中，高頻變壓器不僅起到變壓器電壓隔離的作用，而且起到感應(yīng)儲能的作用。

1.2單片機(jī)控制系統(tǒng)

SCM控制系統(tǒng)是數(shù)字電源的核心。

　　單片機(jī)可以采用Freescale公司的68HC908SR12，其內(nèi)部信息資源進(jìn)行豐富，集成了12k的程序數(shù)據(jù)存儲器，2路定時／計數(shù)器，14通道1o位A／D轉(zhuǎn)換器，PWM輸出，內(nèi)部控制溫度以及傳感器等。

ATD0，ATD10是電壓和電流采樣銷，采取到模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換到CPU。 CPU控制調(diào)整PWM信號輸出的適當(dāng)占空比每LMS一次。驅(qū)動器電路隔離放大器后PWM信號直接控制主電路開關(guān)。由于脈沖寬度調(diào)制模塊來內(nèi)908SR12，125kHz的PWM的最大頻率，能夠在高頻開關(guān)電源中使用的，8位分辨率，以確保輸出電壓和電流的精確度。