基于单片机的数控开关电源设计方案

　引言
　　现实的生活和实验中，常常要用到各种各样的电源，电压要求多样。如何设
计一个电压稳定，输出电压精度高，并且调节范围大的电压源，成了电子技术
应用的热点。在市面上，各种电源产品各式各样，有可调节的和固定的。但是普
遍存在一些问题，如转换效率低，功耗大，输出精度不高，可调节范围过小，
不能满足特定电压的要求，输出不够稳定，纹波电流过大，并且普遍采用可调
电阻器调节，操作难度大，易磨损老化。
　　针对以上问题，本文采用基于

KA3525 PWM 控制芯片的不对称半桥式功率

变换器，并采用

16 位凌阳单片机作为数控核心，通过其内置的 D/A 输出调制

PWM,提高了电源的输出精度和效率，并且方便使用者操作，实现了基于单片
机的数控开关电源。
　　

1、基于单片机的数控开关电源系统组成

　　本数控开关电源，采用凌阳单片机实现对基于

PWM 控制的不对称半桥式

功率变换器的数字控制，实现直流输出电压

0V~40V 设定和步进值为 1 连续调

整，最大输出电流为

2A.同时实现了对输出电压和输出电流的显示等功能。系统

框图如图

1 所示。系统主要包括： PWM 控制的开关电源模拟电路部分和凌阳单

片机组成的数控部分。

　　

　　图

1  基于单片机的数控开关电源设计系统框图

　　

2、基于 PWM 控制的开关电源设计

　　

PWM 控制的开关电源电路原理如图 2 所示。主要包括 EMI 滤波电路、整流

滤波电路、功率变换电路、驱动电路、输出电路、稳压电路、过流保护电路以及辅助
电源电路等。