單片機(jī)開關(guān)電源程序流程圖概述

1、單片開關(guān)電源程序流程圖概述1設(shè)計(jì)概述自從20世紀(jì)90年代以來,各種單片開關(guān)電源集成電路競(jìng)相問世,現(xiàn)已形成 TOPSwitch、 TOPSwitch 、TOPSwitch FX、TOPSwitch GX、TinySwitch 和 TinySwitch II 六大系 列近百種型號(hào)。它們具有高集成度、高性價(jià)比、最簡(jiǎn)外圍電路、最佳性能指標(biāo)等顯著優(yōu)點(diǎn), 現(xiàn)已成為國際上開發(fā)250W 以下中、小功率開關(guān)電源、精密開關(guān)電源及電源模塊的優(yōu)選集成 電路。單片開關(guān)電源不僅在整機(jī)電路設(shè)計(jì)、 高頻變壓器設(shè)計(jì)、 反饋電路、 保護(hù)電路和關(guān)鍵元器件的 選擇方面有許多獨(dú)到之處, 而且特別

2、適合用計(jì)算機(jī)來完成整個(gè)開關(guān)電源的設(shè)計(jì)工作, 這已成 為國際電源領(lǐng)域的一項(xiàng)新技術(shù)。由美國 PI(PowerIntegrations公司開發(fā)的 PIExpert 軟 件正是采用了這項(xiàng)技術(shù)。 但是, 該軟件沒有作為商品對(duì)外出售, 所贈(zèng)送的光盤也對(duì)軟件的安 裝使用次數(shù)以及運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行了嚴(yán)格限制,軟件的原代碼更列為公司的最高機(jī)密。此外, PIExpert 軟件亦存在某些不足之處,突出表現(xiàn)在每種系列產(chǎn)品各對(duì)應(yīng)于一套專門的軟件, 并且只能對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此,也給用戶使用帶來一些不便之處。為解決上述問題,促使這項(xiàng)新技術(shù)能夠在國內(nèi)迅速推廣應(yīng)用,我們?cè)趨⒖?PIExpert 的基礎(chǔ) 上,利用 VisualB

3、asic(以下簡(jiǎn)稱 VB語言獨(dú)立開發(fā)出通用性很強(qiáng)的 KDPExpert 專家系統(tǒng), 為開關(guān)電源設(shè)計(jì)人員提供了一套功能強(qiáng)大而又簡(jiǎn)便實(shí)用的設(shè)計(jì)軟件。該軟件不僅適用于 TOPSwitch、TOPSwitch 、TOPSwitch FX 和 TOPSwitch GX 系列,還為將來問世的新產(chǎn) 品預(yù)留出足夠的接口。本講座詳細(xì)闡述利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源的新技術(shù)以及 KDPExpert 軟件的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)方法、界面風(fēng)格和使用指南。為了敘述方便,下面統(tǒng)一用 TOPSwitch 來表示 TOPSwitch、TOPSwitch 、TOPSwitch FX 和

4、 TOPSwitch GX 系列。2單片開關(guān)電源的兩種工作模式單片開關(guān)電源有兩種基本工作模式:一種是連續(xù)模式 CUM(ContinuousMode ,另一種是不 連續(xù)模式 圖1兩種模式的開關(guān)電流波形(a連續(xù)模式(b不連續(xù)模式DUM(DiscontinuousMode 。這兩種模式的開關(guān)電流波形分別如圖1(a及圖1(b所示。 在設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源時(shí), 應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來選擇合適的反饋電路, 才能達(dá)到規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。 4單片開關(guān)電源典型產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)詳見表1。5用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)單片開關(guān)電源的程序流程圖設(shè)計(jì)高性價(jià)比的開關(guān)電源, 所涉及的知識(shí)面很廣。 設(shè)計(jì)人員不僅要掌握各種 TOPSwitch

5、系列 產(chǎn)品的工作原理和應(yīng)用電路,還必須了解有關(guān)通用及特種半導(dǎo)體器件、模擬與數(shù)字電路、 電 磁兼容性、熱力學(xué)等方面的知識(shí)。按照傳統(tǒng)方法,開關(guān)電源要全部靠人工設(shè)計(jì),不僅工作量 大,效率低,而且因設(shè)計(jì)時(shí)的變量多,難于準(zhǔn)確估算,使得設(shè)計(jì)結(jié)果與實(shí)際情況相差較大, 還需多次反復(fù)修正。 單片開關(guān)電源的問世, 使開關(guān)電源的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。 而利 用計(jì)算機(jī)來設(shè)計(jì)開關(guān)電源, 還能充分發(fā)揮高科技的優(yōu)勢(shì), 極大地減輕設(shè)計(jì)人員的工作量并可 實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)。開關(guān)電源的優(yōu)化設(shè)計(jì)是由三部分組成的:(1一組完整的程序流程圖;(2一套簡(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)計(jì)程序;(3一套正確的“電子數(shù)據(jù)表格”。表中的信息包括輸入數(shù)據(jù)(已知條件 、中間變量 和最終結(jié)果。圖3開關(guān)電源的基本電路 圖4設(shè)計(jì)步驟111的程序流程圖 圖5設(shè)計(jì)步驟1224的程序流程圖 圖6設(shè)計(jì)步驟2535的程序流程圖 全部計(jì)算過程就是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。設(shè)計(jì)完畢時(shí)，電子數(shù)據(jù)表格也就自動(dòng)生成了。 上 述過程可用程序流程圖形象地表示出來。 由 TOPSwitch 構(gòu)成開關(guān)電源的基本電路如圖3所示。 下面就以該電路為例，介紹用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)開關(guān)電源時(shí)的全部程序流程圖，詳見圖4圖6。 現(xiàn) 將整個(gè)設(shè)計(jì)過程分成4個(gè)階段，共35個(gè)步驟（詳見下期第二講） ： （1）步驟1步驟2：確定總體設(shè)計(jì)方案，選擇反饋電路類型； （2）步驟3步驟11：選擇 TOPSwitch 芯片。為降低