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STM32直接控制MOS的极高效率的电源设计 [复制链接]

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离线gavinfree
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-07-15
— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-07-18) —
鉴于目前大家常用的开关电源工作效率都不太高的现状,我和@2545889167 深感痛心,并且决定打造一款极高效率的双向DC-DC电源,它使用stm32f334作为主控,直接产生高频pwm控制mos管的通断,并配合同步整流,达到极高的工作效率。



先来两张电源总体的图片。至于工作效率,来一张降压的图展示一下。


输入30.17V,电流0.706A,输出20.76V,电流1.0036A,于是可得降压效率为97.8%,效率还OK吧。再来一张升压的图片


输入16.70V ,电流1.858A, 输出30.78V,电流 0.9962A,效率98.82%。这两张是我们这个电源极高工作效率的一个缩影。一般来说,对于16~36V的输入,工作电流1~2A,降压效率都在95%以上,升压效率略高,在96%左右。1L先简单解释这个电源的原理,2L将详细介绍。这个电源采用双向半桥拓扑结构,结构极其简单,仅由两个mos管,一个电感,一个mos驱动芯片组成。mos驱动芯片型号为ucc27211,TI家的,mos驱动电流最大4A,典型应用电路为


这款芯片内置自举二极管,因此,外部元件极其少。事实上,我们电源的实际电路就如上图所示,只是变压器的地方是一个电感而已。实际电路图在2L有介绍。这个电路的核心为pwm的产生和mos管的选择。因此,我们选择了意法半导体专门为工业应用设计的334型号来作为主控,产生高频pwm。mos管方面,应当选择导通电阻小的mos管,这个电源设计中,我们选择了irf3205,8mOhm的导通电阻,使得我们电源的热损耗极其小。

1L的简介到此为止,详细介绍请移步2L。
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