开关电源工作原理

该芯片的最高工作频率为300kHz ，实际工作频率由引脚5、6 所接的电阻与电容决定，其振荡频率算式为f = 1.1/(RTCT ) ，本设计选择的振荡频率为50kHz ，锯齿波在片内被送到比较器1 和2 的反相端，锯齿波与片内的误差放大器的输出在PWM 比较器2 中比较，而死区控制电平与锯齿波在死区时间比较器1 中比较，两者的输出分别为一定宽度的矩形波，它们同时送到或门电路，经分频器分频后，再经相应的门电路去控制内部三极管导通，VT1和VT2同时导通或截止，从而控制开关管的导通与截止。其工作波形如图6 所示。

另外，在输入电源刚接通时，由于电容上的电压不能突变，所以起动瞬间，死区控制端4 与内部基准电压14 端等电位，为高电平，死区比较器1 也输出高电平，封锁输出端的两个晶体管;随着电容电压的不断上升，4 端电位逐渐降低，这两个晶体管才逐渐开通，使得该电源的输出电压不会突变，实现软起动。正常工作时，主电路开关元件的导通时间(它决定正常工作时的输出电压值) 将由接入误差放大器1 反相端的给定电压Ug 和接入同相端的反馈电压Uf 比较确定。

4. 按键显示电路

根据设计要求，要通过按键调整输出电压值，并实时显示电压设定值和实际值，可采用8个数码管来显示数值，四个实时显示当前设定的电压值，另外四个分时显示实际电压值和电流值;而按键应包括增加键和减少键，还可以通过按键来控制主电路的开通与关断。

5.系统实现方案及结构框图

系统设计框图如图7所示。设计中以升压斩波电路为主回路，该电路实现将整流滤波后的直流电压变为25V～30V的输出电压。整个系统以单片机PIC16F877A和PWM调制芯片TL494构成控制系统。TL494产生的脉冲信号控制升压斩波电路，同时还通过外围电路实现稳压、过流保护、自恢复、软启动等功能。单片机通过控制数字电位器MCP41010的输出值，实现输出电压值的设定和步进的调整，此外还通过A/D模块，实现输出电压、电流值的数显。在升压斩波电路中，采用了导通电阻非常小的MOSFET作为开关管，快恢复二极管作为续流管，有效的提高了电路的效率。

6.软件功能

主程序不断检测是否有按键输入，如果有按键，则进行相应的键值处理，根据按键改变设定的电压值，实现数控输入，并分时显示实际电压值和电流值。通过编程软件实现以下功能：

1).输出电压可按0.1V的步进值调整;

2).通过A/D采样，显示输出电压和输出电流;

3).通过按键，可以控制主电路的开通与关断。

总结

本设计采用系统硬件和软件编程相结合的方法，根据设计目标从系统总体的设计方案和结构框图入手，再根据各模块的功能进行电路原理图的设计和主要器件的选择，设计出来的产品具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点，在电子、电器设备和家电领域中得到了广泛的应用，极大地方便了人们的生活和生产，可以相信其市场前景一片广阔。

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