引言

現(xiàn)實的生活和實驗中，常常要用到各種各樣的電源，電壓要求多樣。如何設(shè)計一個電壓穩(wěn)定，輸出電壓精度高，并且調(diào)節(jié)范圍大的電壓源，成了電子技術(shù)應(yīng)用的熱點。在市面上，各種電源產(chǎn)品各式各樣，有可調(diào)節(jié)的和固定的。但是普遍存在一些問題，如轉(zhuǎn)換效率低，功耗大，輸出精度不高，可調(diào)節(jié)范圍過小，不能滿足特定電壓的要求，輸出不夠穩(wěn)定，紋波電流過大，并且普遍采用可調(diào)電阻器調(diào)節(jié)，操作難度大，易磨損老化。

針對以上問題，本文采用基于KA3525PWM控制芯片的不對稱半橋式功率變換器，并采用16位凌陽單片機作為數(shù)控核心，通過其內(nèi)置的D/A輸出調(diào)制PWM,提高了電源的輸出精度和效率，并且方便使用者操作，實現(xiàn)了基于單片機的數(shù)控開關(guān)電源。

1、基于單片機的數(shù)控開關(guān)電源系統(tǒng)組成

本數(shù)控開關(guān)電源，采用凌陽單片機實現(xiàn)對基于PWM控制的不對稱半橋式功率變換器的數(shù)字控制，實現(xiàn)直流輸出電壓0V~40V設(shè)定和步進值為1連續(xù)調(diào)整，最大輸出電流為2A.同時實現(xiàn)了對輸出電壓和輸出電流的顯示等功能。系統(tǒng)框圖如圖1所示。系統(tǒng)主要包括：PWM控制的開關(guān)電源模擬電路部分和凌陽單片機組成的數(shù)控部分。

圖1基于單片機的數(shù)控開關(guān)電源設(shè)計系統(tǒng)框圖

2、基于PWM控制的開關(guān)電源設(shè)計

PWM控制的開關(guān)電源電路原理如圖2所示。主要包括EMI濾波電路、整流濾波電路、功率變換電路、驅(qū)動電路、輸出電路、穩(wěn)壓電路、過流保護電路以及輔助電源電路等。

圖2PWM控制的開關(guān)電源原理圖