シングルチップDCスイッチング電源の設計の紹介
スイッチモード電源の主な制御方法は、パルス幅変調積分回路を使用してPWMパルスを出力し、パルス幅変調にアナログPIDレギュレーターを使用することです。この制御方法には特定のエラーがあり、回路は比較的複雑です。この記事では、高性能シングルチップマイクロコントローラーを設計し、幅広い連続的に調整可能な出力電圧を備えた電源電源の制御コアとして設計されています。マイクロコントローラーは、PWM波を直接生成し、スイッチング電源の主回路でデジタル制御を実行します。回路はシンプルで強力です。
1。電力DC電源システムの原則と全体的な設計
1.1システム原則
この電力DC電源システムは、スイッチング電源の主回路と制御回路の2つの部分で構成されています。主回路は主に電気エネルギーを処理しますが、制御回路は主に電気信号を処理します。負のフィードバックは、自動制御システムを形成するために使用されます。スイッチング電源はPWM制御法を採用し、偏差は指定された量とフィードバックの量を比較することで得られます。 PWM出力は、スイッチング電源の出力を制御するためにデジタルPIDレギュレーターによって制御されます。その中で、PID規制とPWM出力は両方ともマイクロコントローラーシステムを使用してソフトウェアによって制御されます。
1.2システム設計全体
システムのハードウェア部分は、入力と出力の修正およびフィルタリング回路、電源変換部品、ドライブ回路、マイクロコントローラーシステム、および補助回路で構成されています。図1は、マイクロコントローラーによって制御されるDC電源の構造図を示しています。
図1から、5 0 Hz、220V AC電源がグリッドフィルターによってろ過され、グリッドからの干渉を排除し、整流とフィルタリングのために入力整流器フィルターを入力し、DC電圧信号に変換することがわかります。 DC信号は、電力変換回路を介して高周波AC信号に変換され、高周波AC信号は出力整流およびろ過回路を介してDC電圧出力に変換されます[1]。制御回路はPWMパルス幅変調法を採用し、マイクロコントローラーによって生成された調整可能なパルス幅を使用したPWM制御信号は、駆動回路によって処理され、電源変換回路を動作させます。マイクロコントローラーの高速ADC変換チャネルを使用して、定期的に出力電圧を収集し、それを期待値と比較すると、PID調整はそのエラーに基づいて実行されます。電圧取得回路は、DC電圧V0の取得を実現し、A/Dコンバーターのアナログ入力電圧範囲と一致させます。スイッチング電源で過電圧、過電流、および短絡障害が発生した場合、保護回路は電源と負荷の保護的役割を果たします。補助電源は、制御回路、駆動回路などにDC電力を提供します。
