基于单片机PWM控制开关电源的设计+电路图(3)
随着高速DSP（数字信号处理器）的发展，运用DSP可以使得实现复杂、先进的控制算法变得非常简单，数字控制技术也可以很好地被利用到开关电源之中。但是DSP成本过高，运用到普通开关电源之中，就会导致芯片在整个电源中成本比重过大，而且芯片的性能过剩。现在单片机发展迅速，有些单片机的工作频率已经可以达到小功率开关电源开关频率的要求，且拥有PWM集成模块的单片机使单片机应用与开关电源的控制中有了充足的条件。
1.2控制方式的选择
基本的模拟控制有以下的方法：脉冲宽度调制方式PWM、脉冲频率调制方式PFM和PWM-PFM混合调制方式[ ]。
(1) PWM控制由于其在固定频率工作所以噪音低，即使是在满负荷的工作状况下也能高效率地工作在连续导电模式下。
(2) PFM控制的优点是静态功耗相对于PWM控制很小，在小负荷的状况下输入电流是PWM控 制的1/100到1/10。但是PFM不是很稳定，电流呈阶梯状跳跃且无限流功能。
(3) PWM-PFM控制具有两者的优点，但是市面没有两者结合的芯片，所以限制其发展。
综上PWM控制方式最适合，但是模拟开关电源控制部分所占体积过大，所以利用单片机完成PWM控制是最佳控制方式。
使用单片机来对电源进行控制的方法有很多种，以下列举最常见的三种方法：
(1) 由单片机直接输出基准电压
(2) 单片机和IC芯片相结合。
(3) 由单片机单独完成所有工作。
第一种方案，单片机只是起到了输出基准电压的作用，虽然可以通过按键控制输出电压有一定的只能化，但是单片机大材小用没有实际意义。第二方案，考虑到廉价单片机的频率不够高二采用的方案，由专用PWM芯片输出PWM波形，单片机参与了反馈环但是单片机功能过剩，而且无法处理专用芯片对电磁扰动的屏蔽的问题。第三种方案一般低速单片机并不能很好地完成工作，根据各种单片机的对比，具有集成PWM模块的PIC类单片机足以胜任且价格占总成本不是很大。
综上所述，第三种为最佳的设计方案。
1.3 本课题设计背景
在生产过程中许多产品或者设备在使用的过程中需要重新装配使用，传统的集中电源系统在设计时输出给部分的电压都是固定设计的，并不适合随意装配使用。然后分布式电源系统将能量传送至母线，然后通过母线来分配给各个部分进行使用，满足了设备装备的灵活性。在市面上的开关电源大多采用DC28V的输出电压，基本满足工业生产中直流低压供电的需求。
本设计内容是设计一个可以给分布式电源系统提供可靠稳定的DC28V安全母线电压的开关电源。
电源为考虑国内外市场，首先输入电压同时满足AC220V 和AC110V，输出电压为DC28V,其电流不超过10A,负载电流不低于1A,其输出纹波电压应小于50mv，输出精度在正负2%。
1.4主要工作及内容
本设计是直流开关电源，并且采用隔离型，所以电源主电路采用半桥电路。单片机对输入与输出电压都采集样本并通过晶体管使其变得更加直观。输出电压使用PID处理并通过单片机输出所需要的PWM波形来控制主电路，是输出电压达到稳定状态[ ]。
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