智能数字化开关电源设计

　　1.2 单片机控制系统

　　单片机控制系统是整个数字化电源的核心部分。

　　单片机采用Freescale公司的68HC908SR12，其内部资源丰富，集成了12k的程序存储器，2路定时／计数器，14通道1o位A／D转换器，PWM输出，内部温度传感器等。单片机控制系统框图如图3。

　　ATD0、ATD10分别是电压电流采样引脚，将采到的模拟量转化为数字量送至CPU。CPU每隔lms进行一次控制调整，从而输出占空比合适的PWM信号。PWM 信号经过驱动电路隔离放大后直接控制主电路的开关管。由于908SR12内自带脉冲宽度调制模块，PWM最大频率达到125kHz，完全可以用在高频开关电源中，8位的分辨率，可以保证输出电压电流的精度。键盘部分采用触点式按键开关，使用者可以根据自己需要在额定功率下任意调整输出电压电流值。

　　整个回路采用双闭环的控制系统，正常情况下电压环的反馈使输出电压恒定，一旦输出电流超出最大值，电流环使输出电压降低，输出电流维持在最大电流值。显示部分可以由数码管或液晶组成，本系统中通过按键选择分别显示电压、电流、功率、温度、电能计量等，并通过指示灯指示不同状态。在运行过程中若出现开路或短路现象，指示灯显示报警状态，CPU会立刻启动保护程序关闭主电路。同时不断检测电源内部温度，防止整机温升过高。

　　1.3 驱动电路设计

　　由于单片机输出5V 1vrL电平不足以驱动主功率开关管，并且在整个电路中原副边完全电气隔离，因此单片机输出PWM信号不能直接与主功率开关管相连。另外主功率开关管的温升直接影响到整套设备的稳定性与使用寿命。提高开关管的导通与关断速度是解决开关管温升问题最本质有效的方法。这就要求驱动电路具有以下特点：

　　（1）能够提供足够大的驱动电流，即驱动电路的充电电阻要充分小，以缩短导通时间；

（2）具有足够的泄流能力， 即放电电阻要充分小，以提高其关断速度；

（3）适当的驱动电压， 驱动电压一般取12V 比较合适。