dc-dc开关电源及其控制系统

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1、摘要：降压型DC-DC稳压电源是一种将20~30V直流电压转化为5~10V可控输出直流稳压的直流稳压电源。本设计报告主要详细阐述了这种稳压电源的实现过程，包括DC-DC开关电源子系统的硬件设计，电压控制子系统的硬件设计，电压测量子系统的硬件设计，单片机子系统的软件设计。同时描述了设计与调试过程中遇到的一系列问题及其解决方案。系统利用单片机子系统改变PWM波的占空比，来控制输出直流电压，达到开环控制的效果；同时又通过反馈电路检测输出电压，将值输入单片机子系统，达到闭环控制的效果。此外，报告中还阐述了系统框图，系统硬件以及软件的设计和实现方法，系统的技术指标，调

2、试分析，和针对用户操作的说明书等一系列具体方面。关键词：DC-DC稳压电源，开环控制，闭环控制，PWM波，占空比ABSTRACTThisdesignreportamplyillustratesthedesigninganddebuggingprocessofbuckDC-DCanditscontrollingpart.ItincludesthehardwaredesignofDC-DCswitchpowerandvoltage-controlledsubsystems,andthesoftwaredesignofsinglechipsubsystem.Att

3、hesametime,theseriesofproblemswemetintheprocessofdesigninganddebuggingarealsomentionedinthisreport.Also,therearedetailedexplanationsaboutthevariesofproblemsconcernedinthedesigningsuchasthesystemflowchart,thedesigningandrealizationofbothsystemhardwaresandsoftwares,thetechnicalindex,

4、theanalysisofdebugging,andtheexplanationconcerningthemanipulationofusers.KEYWORDSDC-DCvoltage-stabilizedsource,Open-loopControl,Close-loopControl,Pulse-WidthModulation,目录1.概述11.1编写说明11.2名词定义11.3缩略语12.系统总述22.1系统组成22.1.1DC-DC开关电源子系统22.1.2电压控制子系统32.1.3电压测量系统32.1.4单片机子系统42.2系统的主要功能43.D

5、C-DC开关电源子系统的硬件设计53.1开关电源子系统系统功能和设计指标53.1.1实现功能53.1.2主要指标53.2开关电源子系统设计原理53.3开关电源子系统的主要部分和参数说明63.3.1主要器件TL49463.3.2输出电压与基准电压差分放大电路的工作原理73.4开关电源子系统的参数说明113.5专项问题的探讨113.5.1纹波的抑制113.5.2电压调整率与负反馈参数的关系124.电压控制子系统的硬件设计134.1主要功能和设计指标134.2电压控制系统的设计原理134.3问题说明19第67页上海交通大学电子信息与电气工程学院5.电压测量子系统的

6、硬件设计205.1主要功能和设计指标205.2电压测量子系统的设计原理205.3电压测量子系统主要部分和参数的说明216.单片机子系统及软件设计256.1单片机子系统的简要介绍256.1.1功能特性的概述256.1.2系统板上与本设计中相关部件276.2单片机软件程序描述296.2.1主程序流程296.2.2重要的全局变量和常量317.致谢398.参考文献409.附录A开发环境419.1硬件开发419.2软件开发4110.附录B软件程序清单4211.附录C系统操作说明书5612.附录D测试和分析5912.1测试项目和方法5912.1.1降压DC-DC开关电源

7、子系统的测试5912.1.2电压控制子系统（开环）的测试5912.1.3电压测量子系统（闭环）的测试5912.2测试的资源5912.3测试结果及分析6012.3.1降压DC-DC开关电源子系统的测试结果6012.3.2电压控制子系统（开环）的测试结果6012.3.3电压测量子系统（闭环）的测试61第67页上海交通大学电子信息与电气工程学院13.附录E课程学习心得和意见建议62第67页上海交通大学电子信息与电气工程学院1.概述1.1编写说明本文是基于《科技创新[5]电子系统的综合设计和实践》的关于降压型DC-DC稳压电源控制系统的报告。DC-DC稳压电源系统主

8、要实现了将不稳定直流电压转化为稳定直流电压输出的功能