本文由chunyingxu贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第21卷第5期2009年10月军械工程学院学报JournalofOrdnanceEngineeringCollegeVol21No5Oct2009.:1008-2956(2009)05-0055-05基于单片机的DCDC升压电路设计与仿真王川川,赵锦成,臧巨轮(军械工程学院电气工程系,河北石家庄050003)摘要:介绍了Boost电路升压原理,给出了Boost电路完整的设计方案,重点讨论了硬件电路的设计,对软件所要实现的功能进行了设定,并设计了软件的流程图。最后用Matlab/Siulink软件,对电路进行了仿真实验,实m验结果证明,该电路简洁有效,设计结果达到了预定的要求。关键词:单片机;DCDC升压;仿真;Matlab/Siulinkm:TM74文献标识码:AADesignandSiulationofDCDCBoostingCircuitBasedonmSinglechipMicrocoputermWANGChuanchuanZHAO激nchengZANGJulun,,(DepartentofElectricalEngineering,OrdnanceEngineeringCollegeShi激azhuangm,050003,China)AbstractInthispapertheprincipleoftheBoostcircuitisintroducedandthewholedesignscheeof:,mtheBoostcircuitispresentedThispaperfocusesonthehardwareofthecircui,andalsoprescribesthe.tfunctionofthesoftwareTheflowchartofthesoftwareisalsodesignedIntheendthesiulationofthe..,mcircuitiscarriedoutthroughbyMatlab/SiulinkThesiulationprovesthatthedesignmethodisrigh,m.mtthecircuitisconciseandefficientandtheresultsmeetthepresetdesignrequireents.mKeywordssinglechipmicrocomputerDCDCBoostcircui;siulationMatlab/Siulink:;tm;m在设计三相逆变电源时,需要在直流电源和逆变电路之间加DCDC升压电路,它的功能是将DC96V(蓄电池组合)升压为DC540V供给DCAC变换电路。考虑实际使用时供电电源可能出现波动,要求输入电压为DC78V~108V时,输出可基本稳定在DC540V。在DCDC斩波电路中,Boost升压电路结构简单,只有一个开关管,克服了传统串联型稳压电源能耗大、体积大的缺点,具有体积小、结构简单、变换效率高、不存在桥式电路共态导通等优点。笔者介绍一种Boost升压电路的设计方法,并用Matlab/Siulink对电路进行仿真,以检验设计方m法是否正确及电路能否达到预定目的。[1-2]系统设计框图如图1所示,输入为DC96V,目的是升压至DC540V后输出。1设计方案收稿日期:20090325修回日期:20090515;作者简介:王川川(1985),男,硕士研究生.图1系统设计框图输出电压经采样及信号调理以后,送至56军械工程学院学报2009STC12C5410AD单片机,由于STC12C5410AD单片机具有8通道10位和取样保持电路的A/D转换器,且有输出PWM驱动信号的功能,能满足该电路的需要,故不需另外设计A/D转换电路及PWM驱动信号产生电路。通过调用PI算法计算调整下次传送的控制信号,形成反馈回路,实现宽电压输入、稳压输出的功能。利用单片机丰富的I/O口和A/D转换通道,结合针对DCDC升压系统设计的保护电路,可以构成完善的保护功能。升压斩波电路能使输出电压高于电源电压,关键有2个原因:一是L储能之后具有使电压泵升的作用,二是电容C可将电压保持。如果忽略电路中的损耗,则由电源提供的能量仅由负载R消耗,即EIi=UoIo,(5)式(5)表明,升压斩波电路也可看成直流变压器。根据电路结构并结合式(4),得出输出电流的平均值Io为Io=Uo1EI=。RRoUo1EIo=2。ER[4-5]2硬件设计21Boost电路升压原理简介[3](6)由式(5)即可得出电源电流Ii为Ii=(7)Boost电路原理如图2所示。22电路参数计算及器件选型221功率管由于负载UoR=,PoPo,E2(8)结合式(3)和式(7),得Boost电路输入平均电流为图2Boost电路原理图Ii=(9)输出功率为2k故输入电流最大值为W,设开关管V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为EIiton。设V处于断态的时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为(Uo-E)Iitoff。当电路工作于稳态时,1个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等,即EIiton=(Uo-E)Iitoff,化简得:Uo=式(2)中的Ttoffton+toffTE=E。tofftoff(2)(1)Iimax=Po2000==2564(A)。Emin78功率管导通时最大峰值电流为IQP!Iimax+Io=2564+2000!2934(A)。540考虑额定电压、电流裕值和元器件成本,选择IBT模块IRGKI05012作为Boost电路的功...