【導(dǎo)讀】本文主要對于程控開關(guān)穩(wěn)壓電源的控制方式進(jìn)行了探討，分析比較了多種方案，并最終給出極具參考價(jià)值的方案推薦，在文章最后，還對如何提高程控開關(guān)穩(wěn)壓電源的控制方法進(jìn)行了簡略的介紹，希望大家在閱讀過本文之后能夠有所收獲。
開關(guān)穩(wěn)壓電源由多個(gè)電子器件構(gòu)成，但本質(zhì)上，開關(guān)穩(wěn)壓電源的核心是一個(gè)直流變壓器。所以想要對開關(guān)穩(wěn)壓電源進(jìn)行分析并不難。在本文中，小編將為大家介紹通過程控的開關(guān)穩(wěn)壓電源的控制方法選擇與效率的提高方案。
控制方法選擇
方案一：采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM波，控制開關(guān)的導(dǎo)通與截止。根據(jù)片內(nèi)A/D采樣后的反饋電壓程控改變占空比，使輸出電壓穩(wěn)定在設(shè)定值。負(fù)載電流在康銅絲上的取樣經(jīng)片內(nèi)A/D后輸入單片機(jī)，當(dāng)該電壓達(dá)到一定值時(shí)關(guān)閉開關(guān)管，形成過流保護(hù)。該方案主要由軟件實(shí)現(xiàn)，控制算法比較復(fù)雜，速度慢，輸出電壓穩(wěn)定性不好，若想實(shí)現(xiàn)自動恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜。
方案二：采用恒頻脈寬調(diào)制控制器TL494，這個(gè)芯片可推挽或單端輸出，工作頻率為1kHz~300kHz，輸出電壓可達(dá)40V，內(nèi)有5V的電壓基準(zhǔn)，死區(qū)時(shí)間可以調(diào)整，輸出級的拉灌電流可達(dá)200mA，驅(qū)動能力較強(qiáng)。芯片內(nèi)部有兩個(gè)誤差比較器，一個(gè)電壓比較器和一個(gè)電流比較器。電流比較器可用于過流保護(hù)，電壓比較器可設(shè)置為閉環(huán)控制，調(diào)整速度快。
所以通過上面的分析，建議采用第二種方案。
電流工作模式的方案選擇
方案一：電流連續(xù)模式
電流連續(xù)工作狀態(tài)，在下一周期到來時(shí)，電感中的電流還未減小到零，電容的電流能夠得到及時(shí)的補(bǔ)充，輸出電流的峰值較小，輸出紋波電壓小。
方案二：電流斷續(xù)模式
斷續(xù)模式下，電感能量釋放完時(shí)，下一周期尚未到來，電容能量得不到及時(shí)補(bǔ)充，二極管的峰值電流非常大，對開關(guān)管和二極管的要求就非常高，二極管的損耗也非常大，而且由于電流是斷續(xù)的，輸出電流交流成分比較大，會增加輸出電容上的損耗。對于相同功率的輸出，斷續(xù)工作模式的峰值電流要高很多，而且輸出直流電壓的紋波也會增加，損耗大。
鑒于上面分析，本設(shè)計(jì)選用方案一。
提高效率的方案選擇
影響效率的因素主要包括單片機(jī)及外圍電路功耗、單片機(jī)及外圍電路供電電路的效率和DC-DC變換器的效率。本設(shè)計(jì)采用了超低功耗的單片機(jī)MSP430F169，高轉(zhuǎn)換效率的芯片對外圍電路進(jìn)行供電，并且采用低損耗的元器件和優(yōu)異的控制策略。
