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华北水利水电大学电子科学与技术陶志豪
华北水利水电大学
《电力电子装置及系统》
课程设计
题目基于STM32高频开关电源的初步设计
学院电力学院
专业电子科学与技术
姓名陶志豪
学号201312227
指导教师常继远
完成时间2016.11.25
华北水利水电大学电子科学与技术陶志豪
基于STM32高频开关电源的初步设计
摘要
随着时代的进步和科技的发展，电子设备已经趋于大众化，给我们带来极大方便。
在智能设备中，单片机占有很高地位，其中STM32单片机备受人们喜爱，以STM32位
主控芯片的各种智能设备极其广泛。随着智能设备的发展，其对电源的需求越来越高，
不仅仅要求电源质量的优越，在小型化上要求越来越高。本高频开关电压源，主要基于
STM32F103芯片设计，极大利用单片机内部资源，为其他32位单片机提供电源设计方
案。
本设计由主电路、驱动电路、控制电路三大部分组成。另外，为了实现高集成，本
次采用高频变压器进行变压；其次，通过逆变电路得到高频矩形波，然后通过整流滤波
得到的直流电压的信号质量将会更加优越。PWM控制电路采用单片机内置ADC采样模
块，采集输出电压信号并将采集到的电压量与参考电压进行比较，通过调节PWM输出
的占空比，实现PWM的控制。驱动电路采用IR2110驱动芯片，通过接收单片机传输过
来的PWM信号，从而实现对主电路4个开关管的驱动控制，而且，IR2110芯片有光电
隔离和电磁隔离，不需要再外加隔离芯片保护。
关键词：高频变压；整流逆变；光电隔离；A/D转换；PWM。
第1页共29页
华北水利水电大学电子科学与技术陶志豪
目录
摘要1
第1章绪论4
1.1本课题研究背景4
1.2本课题研究的意义5
1.3本课题主要研究内容5
第2章设计方案7
2.1设计思路7
2.2方案论证7
2.3系统方案8
第3章硬件设计10
3.1硬件总体框图10
3.2主电路设计10
3.2.1整流、滤波电路10
3.2.2逆变电路11
3.2.3高频变压电路12
3.2.4低压整流输出电路13
3.3驱动电路设计14
3.4控制电路设计16
3.4.1单片机系统设计16
3.4.2PWM产生设计18
3.4.3采样电路设计19
3.5辅助电源电路22
第4章软件设计24
4.1PWM产生控制24
4.2AD采样设计25
4.3逆变控制26
总结27
第2页共29页
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