【正文】 T for switching power supply duty cycle, T exactly equal to 2 times Ton. Thus obtained: L= TIU004 D= (113) or L TIUo04= TIUi02 D= (114) (113) and (114) type, is the calculation of series switching power supply energy storage filter inductance L, the formula (D = pm). (113) and (114) type of calculation, only the calculation is given in series switching power supply energy storage filter inductance L, the middle value, or average, for the extreme cases, can be calculated on the average re multiplied by a factor greater than 1. If you increase the energy storage filter inductance L, inductance, filter the output voltage Uo will be less than the filter input voltage uo average Ua, therefore, ensure that filter the output voltage Uo is a constant case, is bound to increase the control switch K of the duty cycle D, in order to maintain the stability of the output voltage Uo。 X 老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、精益求精的工作作風(fēng)，深深的感染和激勵著我。并采用 Buck PWM DC/DC轉(zhuǎn)換器，它是是一種在高頻 PWM脈沖控制下，以一定的占空比重復(fù)導(dǎo)通和關(guān)斷轉(zhuǎn)換器中的 PWM開關(guān)組合， 通過改變 PWM的占空比來改 變輸出電壓。直流穩(wěn)壓電源一方面為儀器儀表提供電能量，是儀器儀表的“動力源”，另一面它本身就是儀器儀表，因此，它有可能而且應(yīng)當(dāng)智能化。首先對系統(tǒng)的輸出電壓進行初始化，設(shè)定為 5V（常用電壓值），然后通過判斷按鍵是 +鍵或是 鍵對系統(tǒng)的輸出電壓進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并保證輸出電壓不超出設(shè)定范圍，具體的調(diào)節(jié)過程如圖 所示 圖 系統(tǒng)軟件流程圖 XXX： 基于單片 機的開 關(guān)穩(wěn) 壓電源的設(shè)計 22 第 六 章 系統(tǒng)源程序 系統(tǒng)源程序 ORG 30H START:MOV R1,64H ；輸出電壓初使化 MOV 40H,0 ；設(shè)定為 5V MOV 41H,5 MOV 42H,0 DL: JB ,DL1 ； +鍵按鍵處理 CALL DELAY CJNE R1,0F0H,DL3 JMP DL2 DL3: INC R1 ；輸出電壓增加 INC R1 INC 42H MOV R5,42H CJNE R5,0AH,DL2 MOV 42H,0 INC 41H MOV R5,41H CJNE R5,0AH,DL2 MOV 41H,0 INC 40H JMP DL2 DL1: JB ,DL2 ； 鍵按鍵處理 CALL DELAY CJNE R1,03CH,DL4 JMP DL2 DL4: DEC R1 ；輸出電壓減少 DEC R1 DEC 42H MOV R5,42H CJNE R5,0FFH,DL2 MOV 42H,9 DEC 41H MOV R5,41H CJNE R5,0FFH,DL2 MOV 41H,9 DEC 40H MOV R5,40H CJNE R5,0FFH,DL2 MOV 40H,0 DL2: MOV P0,R1 ；數(shù)據(jù)顯示 武漢理工 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 23 CALL DISP JMP DL DELAY:MOV R4,02H ； 延時 DELAY3:MOV R3,0FFH DELAY1:MOV R2,04FH DELAY2:DJNZ R2,DELAY2 DJNZ R3,DELAY1 DJNZ R4,DELAY3 RET DISP: MOV P3,0F7H ；顯示子程序 MOV P2,3EH ；顯示單位 CALL DELA MOV DPTR,TAB ；顯示小數(shù)位 MOV A,42H MOVC A,A+DPTR MOV P3,0FBH MOV P2,A CALL DELA MOV A,41H ；顯示個位數(shù) MOVC A,A+DPTR ；至小數(shù)點 ADD A,80H MOV P3,0FDH MOV P2,A CALL DELA MOV R5,40H CJNE R5,0,DISP1 RET DISP1: MOV A,40H ；顯示十位數(shù) MOVC A,A+DPTR MOV P3,0FEH MOV P2,A CALL DELA RET DELA: MOV R3,04FH ；延時 DELA1: MOV R2,57H DELA2: DJNZ R2,DELA2 DJNZ R3,DELA1 RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H ；數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)表 END XXX： 基于單片 機的開 關(guān)穩(wěn) 壓電源的設(shè)計 24 結(jié)束語與展望 本文介紹的是一種直流開關(guān) 穩(wěn)壓電源。 EXB841內(nèi)部電路能很好地完成降柵及軟關(guān)斷，并具有內(nèi)部延遲功能，以消除干擾產(chǎn)生的誤動作。采用軟降柵壓及軟關(guān)斷柵極驅(qū)動保護，使故障電流的幅值和下降率都能受到限制，過電壓降低， IGBT的電流、電壓運行軌跡能保證在安全區(qū)內(nèi)。 在短路電流出現(xiàn)時，為了避免關(guān)斷電流的 di/dt過大形成過電壓，導(dǎo)致 IGBT鎖定無效和損壞，以及為了降低電磁干擾，通常采用軟降柵壓和軟關(guān)斷綜合保護技術(shù)。短路電流過大不僅使短路承受時間縮短，而且使關(guān)斷時電流下降率 di/ dt過大，由于漏感及引線電感的存在，導(dǎo)致 IGBT集電極過電壓，該過電壓可在器件內(nèi)部產(chǎn)生擎住效應(yīng)使 IGBT鎖定失效，同時高的過電壓會使 IGBT擊穿。這種缺相保護電路 采用光耦隔離強電，安全可靠， RP RP2用于調(diào)節(jié)缺相保護動作閾值。該缺相保護適用于三相四 線制，而不適用于三相三線制。圖 5是一個簡單的電子缺相保護電路。 缺相保護電路 由于電網(wǎng)自身原因或電源輸入接線不可靠，開關(guān)電源有時會出現(xiàn)缺相運行的情況，且掉相運行不易被及時發(fā)現(xiàn)。 ， RT為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它與 R7構(gòu)成分壓器，緊貼于功率 開關(guān)器件 IGBT的表面，溫度升高時， RT阻值下降，適當(dāng)選取 R7的阻值，使 。溫度是影響電源設(shè)備可靠性的最重要因素。限流的延遲時間取決于時間常數(shù)（ R2C2），通常選取為 ～。 當(dāng)電容器 C充電到約 80％額定電壓時，逆變器正常工作。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流，重者往往會導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷或合閘開關(guān)的觸點燒壞，整流橋過流損壞；輕者也會使空氣開關(guān)合不上閘。 T0,T1 設(shè)置成 16位定時器。 穩(wěn)壓部分 穩(wěn)壓部分是系統(tǒng)的實現(xiàn)核心， DAC模塊輸出的模擬信號決定最終的輸出電壓，電路如圖 所示。時間常數(shù)越大，電荷改變得越慢，則電壓變化也越慢，即交流分量越小，也就“濾除”了交流分量，經(jīng)過濾波后，輸出電壓的紋波減小，直流成分得到提高； 固定三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓電路如圖 所示，在輸入與公共端之間、輸出端與公共端之間分別接了 、 的電容 ,可以防止自激振蕩。 XXX： 基于單片 機的開 關(guān)穩(wěn) 壓電源的設(shè)計 12 圖 整流濾波電路 濾波是為了降低輸出電壓的脈動成分，得到較為平滑的直流電源，常有的濾波電路有電容濾波、 RC（ LC）∏型的濾波形式。 00 ?? tlTs du 式（ ） 式中 lu 電感承受電壓； ST 開關(guān)周期； of fonss TTfT ??? 1 式（ ） 式中 sf 開關(guān)頻率； 武漢理工 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 11 onT offT 已個開關(guān)周期內(nèi)，開關(guān)管的導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間。 圖 降壓型 PWM DCDC 轉(zhuǎn)換器 PWM DC/DC 轉(zhuǎn)換器工作原理 Buck PWM DC/DC 轉(zhuǎn)換器在連續(xù)導(dǎo)電模式的工作原理根據(jù)圖所示可知：在一個周期內(nèi)，開關(guān)管的開關(guān)過程將直流輸入電壓進行斬波，形成脈沖寬度為 Ton 的方波。對于小功率 PWM DC/DC 轉(zhuǎn)換器，只用一個開關(guān)管、一個開關(guān)二極管、一個電感和一個電容，就可以 組成一臺非隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。如要顯示“ 0”，共陽極數(shù)碼管的字型武漢理工 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 9 編碼應(yīng)為： 11000000B（即 C0H）；共陰極數(shù)碼管的字型編碼應(yīng)為： 00111111B（即 3FH）。 共陰極數(shù)碼管的 8 個發(fā)光二極管的陰極（二極管負(fù)端）連接在一起，通常，公共陰極接低電平（一般接地），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端，當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為高電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，分別如圖 （ b）和圖 （ c）所示。 DAC 單極性輸出方式如圖 所示。 8 位輸入寄存器用于存放主機送來的數(shù)字量，使輸入數(shù)字量得到緩沖和鎖存，由加以控制； 8位 DAC 寄存器用于存放待轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，由加以控制； 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器輸出與數(shù)字量成正比的模擬電流；由與門、非與門組成的輸入控制電路來控制 2 個寄存器的選通或鎖存狀態(tài)。由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL的 AT89C51是一種高效微控制器， AT8920C51 是他的精簡版，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且 價廉的方案， 引腳圖如圖 。 武漢理工 大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 5 系統(tǒng)框圖 本課題設(shè)計的直流穩(wěn)壓 電源的核心控制器件選用 AT89C51，直流穩(wěn)壓電源的數(shù)模轉(zhuǎn)換采用通用芯片 DAC0832，輸出電壓采用 7段數(shù)碼管進行顯示。但這樣的直流輸出電壓，還會隨交流電網(wǎng)電壓的波動或負(fù)載的變動而變化。數(shù)字化主要是指系統(tǒng)輸出電壓通過 7 段數(shù)碼管顯示，并且可以通過按鍵對輸出電壓進行連續(xù)步進數(shù)字化調(diào)節(jié)。國內(nèi)廠家生產(chǎn)的直流穩(wěn)壓電源雖然也在向數(shù)字化方向發(fā)展，但多限于對輸出顯示實現(xiàn)數(shù)碼顯示，或?qū)崿F(xiàn)多組數(shù)值預(yù)置。另一方面，在國家自然科學(xué)基金的資助下或創(chuàng)新意識指導(dǎo)下，我國電力電子技術(shù)的研究從吸收消化和一般跟蹤發(fā)展到前沿跟蹤和基礎(chǔ)創(chuàng)新，電源產(chǎn)業(yè)界涌現(xiàn)了一些技術(shù)難度較大，具有國際先進水平的產(chǎn)品，而且還產(chǎn)生了一大批具有代表性的研究成果和產(chǎn)品 。其次這些電源不能 (或少 )對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，國際電工委員會 (IEC 對此制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如工EC555, IEC917,IECI000 等。其二是指電源單元的模塊化。 數(shù)字化 在傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中，控制部分是按模擬信號來設(shè)計和工作的。與此同時，智能直流穩(wěn)壓電源還通過顯示屏將儀器的運行情況、工作狀態(tài)以及測量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果及時告訴操作人員，使系統(tǒng)的操作更加方便直觀