基于STM32的高壓電源設(shè)計
發(fā)布時間:2017-04-16 22:00
本文關(guān)鍵詞:基于STM32的高壓電源設(shè)計,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前電源已成為各類電子產(chǎn)品無法替代的組成部分,其性能的好壞對電子產(chǎn)品的各項技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生重要影響。隨著時代的不斷發(fā)展,人們越來越重視節(jié)能減排等方面問題,傳統(tǒng)的線性電源雖然具有電磁干擾小、穩(wěn)定性強等優(yōu)點,但是也存在轉(zhuǎn)換效率低等諸多不足,如何在提高電源轉(zhuǎn)換效率的同時,盡可能的降低自身功耗,是實現(xiàn)低碳環(huán)保的一個重要方法。對此,人們研制出了被譽為高效節(jié)能的開關(guān)電源,它比普通的線性電源效率提高了一倍,因而在通信、能源、以及日常生活等領(lǐng)域被普遍使用。再加上其效率高、性能好、體積小、重量輕等特點,在部分領(lǐng)域和范圍內(nèi)已經(jīng)逐步取代了線性調(diào)整電源,成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品,得到了廣泛推廣。本文設(shè)計了一款基于S T M 3 2的高壓開關(guān)電源,該電源利用T L 4 9 4芯片產(chǎn)生的P W M信號進行推挽驅(qū)動、使用S T M 3 2作為電源主控芯片,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的高壓輸出。該電源具有輸出電壓幅值可調(diào),紋波系數(shù)小、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。本文首先介紹了開關(guān)電源的國內(nèi)外發(fā)展情況,然后對幾種常見的電路控制方法和電源結(jié)構(gòu)進行分析。進而根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的電路拓撲與控制芯片,根據(jù)電源的實際特點,合理的對電路中各個模塊進行設(shè)計,主要包括程控穩(wěn)壓模塊、驅(qū)動模塊、T L 4 9 4模塊、S T M 3 2的外圍模塊、倍壓整流模塊等,最后編寫了較合理的控制程序,確保開關(guān)電源能實現(xiàn)最初的設(shè)計目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】:開關(guān)電源 脈沖寬度調(diào)制 STM32
【學(xué)位授予單位】:遼寧大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN86
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-12
- 第1章 緒論12-17
- 1.1 開關(guān)電源簡介12-14
- 1.2 開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展14-16
- 1.2.1 開關(guān)電源的發(fā)展史14-15
- 1.2.2 我國發(fā)展情況15
- 1.2.3 開關(guān)電源的發(fā)展趨勢15-16
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容16-17
- 第2章 開關(guān)電源基本原理與分析17-36
- 2.1 基本非隔離型轉(zhuǎn)換電路19-22
- 2.1.1 升壓型開關(guān)電源電路19-20
- 2.1.2 降壓型開關(guān)電源電路20-21
- 2.1.3 升降壓型開關(guān)電源電路21-22
- 2.2 隔離型轉(zhuǎn)換電路22-29
- 2.2.1 正激變換器23-24
- 2.2.2 反激變換器24-25
- 2.2.3 半橋轉(zhuǎn)換器25-27
- 2.2.4 全橋轉(zhuǎn)換器27-28
- 2.2.5 推挽式轉(zhuǎn)換器28-29
- 2.3 關(guān)電源的控制方式29-31
- 2.3.1 PWM控制的基本原理和特點29-30
- 2.3.2 PFM控制基本原理與特點30-31
- 2.3.3 PWM-PFM控制的基本原理和特點31
- 2.4 開關(guān)電源反饋的基本類型31-36
- 2.4.1 電壓反饋模式32-34
- 2.4.2 電流反饋模式34-36
- 第3章 開關(guān)電源電路設(shè)計36-53
- 3.1 開關(guān)電源的整體設(shè)計36
- 3.2 MCU單元電路設(shè)計36-41
- 3.2.1 供電電路設(shè)計37-38
- 3.2.2 復(fù)位電路設(shè)計38-39
- 3.2.3 時鐘電路設(shè)計39-40
- 3.2.4 啟動電路設(shè)置40
- 3.2.5 調(diào)試端.電路設(shè)計40-41
- 3.2.6 串.通信電路設(shè)計41
- 3.3 精密ADC單元電路設(shè)計41-42
- 3.4 波形發(fā)生單元電路設(shè)計42-46
- 3.5 電源單元電路設(shè)計46-48
- 3.5.1 系統(tǒng)供電電路設(shè)計46-47
- 3.5.2 程控電源電路設(shè)計47-48
- 3.6 驅(qū)動單元電路設(shè)計48-50
- 3.6.1 初級驅(qū)動電路設(shè)計48-49
- 3.6.2 高頻變壓器49-50
- 3.7 倍壓單元電路設(shè)計50-53
- 第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計53-59
- 4.1 STM32開發(fā)平臺介紹53-54
- 4.2 PID算法介紹54-57
- 4.2.1 PID控制的基本原理55
- 4.2.2 本設(shè)計中采用的PID控制原理55-57
- 4.3 高壓電源系統(tǒng)軟件工作流程57-59
- 第5章 系統(tǒng)測試59-72
- 5.1 開關(guān)電源測試項目59-62
- 5.1.1 輸出電壓允許的容差59
- 5.1.2 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍59-60
- 5.1.3 輸入電壓調(diào)整率60
- 5.1.4 負載調(diào)整率60
- 5.1.5 輸出電壓紋波系數(shù)60
- 5.1.6 輸出電壓上升/下降時間60-61
- 5.1.7 轉(zhuǎn)換效率61
- 5.1.8 電磁兼容性61
- 5.1.9 噪聲61
- 5.1.10熱穩(wěn)定性61-62
- 5.2 測試儀器簡介62-65
- 5.2.1 頻譜分析儀62
- 5.2.2 示波器62-63
- 5.2.3 高低溫測試箱63-64
- 5.2.4 CLIO電聲測試系統(tǒng)64
- 5.2.5 直流穩(wěn)壓電源和萬用表64-65
- 5.3 高壓電源系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)65-72
- 5.3.1 輸出電壓調(diào)節(jié)范圍以及允許容差65
- 5.3.2 輸入電壓調(diào)整率65-66
- 5.3.3 負載調(diào)整率66-67
- 5.3.4 輸出電壓紋波系數(shù)67
- 5.3.5 輸出電壓上升/下降時間67-68
- 5.3.6 轉(zhuǎn)換效率68
- 5.3.7 電磁兼容性68-70
- 5.3.8 噪聲70-71
- 5.3.9 熱穩(wěn)定性71-72
- 第6章 總結(jié)72-73
- 致謝73-74
- 參考文獻74-76
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文關(guān)鍵詞:基于STM32的高壓電源設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:311739
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