基于STM32F103ZET6的程控单相AC-DC变换电路设计

本设计以STM32F103ZET6微控制器和功率因数校正芯片UCC28019为核心,搭建了基于功率因数校正（PFC）的升压式（Boost）拓扑结构AC-DC变换电路,负载调整率和电压调整率均接近规定要求。芯片UCC28019内部采用电压外环和电流内环的双环控制策略,使输出电压稳定在36 V;单片机STM32F103ZET6通过功率因数测量电路实时测出功率因数并且测量误差绝对值不低于0.03。系统的功率因数大于0.98,电路效率接近95%,且具有过流保护和自动启动的功能。     

功率因数可调单相AC-DC变换电路

基于UCC28019A设计的功率因数可调单相AC-DC变换电路。MSP430单片机作为其控制核心,使用高精度24bitΣ-Δ型ADC采样,可完成对输入电压有效值、输入电流有效值、有功功率有效值、功率因数等参数的测量。由UCC28019A完成功率因数的校正,通过控制数字移相电路对外围电流反馈信号移相,实现功率因数在0.8~1.0范围内的调整。本设计还可通过对输出电流和电压的监测,实现2.5A过流保护和36V稳压输出的功能。     

一种高功率因数电源的设计与实现

设计了一种以STC89C52RC单片机为主控芯片,UCC28019为功率因数校正芯片的高功率因数直流电源,通过功率因数校正、Boost升压电路、相位测量电路、反馈电压取样、过流电压检测及保护等各个功能模块的设计,提高了电源输入功率因数,减小了输入电流谐波,整个系统具有过压、欠压、过流保护及自恢复功能。系统利用单片机完成输出电压的动态调整以及功率因数、电压、电流的实时监测与显示等功能。通过实际测试,系统性能指标达到了设计要求,具有较高的实用价值。     

基于UCC28019的功率因数校正实验平台设计

基于有源功率因数校准技术,设计了一款高功率因数开关电源实验平台,平台具有自动功率因数校正,结构简单,保护措施完善等优势.平台整体系统设计以德州仪器公司的APFC芯片UCC28019为核心器件,采用电流内环加电压外环的双闭环控制,保证了系统功率因数不低于0.95,采用电流电压互感器采集信号相位,测量并实现功率因数实时显示,同时也可对异常输出进行继电保护.电源系统采用BOOST升压电路,在输出36V/2A额定条件下效率不低于95%,采用良好的闭环反馈电路补偿机制,电压调整率和负载调整率均不高于0.5%.控制核心采用Freescale的MC9S12XS128单片机,完成功率因数测量、电压/电流的动态测量、参数显示、过流保护等功能.测试表明,整体系统运行性能稳定,各项技术指标均达到设计需求.     

基于有源功率因数校正的高功率因数电源设计

构建有源功率因数校正（APFC）的高功率因数直流电源。该系统采用TI公司专用APFC整流控制芯片UCC28019作为控制核心,构成电压外环和电流内环的双环控制。其中内环电流环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位;外环电压环为输出直流电压控制环。外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益,使输出直流电压稳定。系统采用ATmega16单片机进行监控,完成输出电压的可调以及输入功率因数、输出电压、输出电流等的实时测量与显示和输出过流保护等功能。实测表明,系统性能指标完全达到或超过设计要求。     

单相电AC-DC转换电路的设计

本文设计了一种单相电AC-DC转换的方案,给出了硬件组成和软件流程及部分源程序。以STC12C5A60S2单片机、UCC28019功率因数校正芯片为核心控制电路,利用自耦变压器与隔离变压器的结合完成稳定交流电与可调交流电的输出,以BOOST电路为主干的AC-DC电路来达到功率因数的校正及稳压输出的要求,同时电路具有过载保护、LCD显示功率因数等功能。     

一种宽电压输入范围电流可调型LED恒流驱动芯片设计

基于0.5μm CMOS工艺设计了一款LED恒流驱动芯片。该设计实现了9V~40V的输入电压,同时通过外置反馈电阻实现了电流的可调,电流范围可从10m A变化至80m A;通过验证实现了在不同工艺角下,当温度不变而输出电压从1V变化到8V的情况下,10m A和80m A电流变化误差均约±0.6%;在不同工艺角下,当输出电压不变而温度从-40℃变化到125℃时,10m A电流变化误差约为±1.5%,80m A电流变化误差约为±1.15%。设计主要包括校准器、带隙基准电路、输出运放结构以及过温保护电路,并对各个电路做详细分析。     

一种峰值电流型降压DC-DC转换电路的设计

设计了一款基于SMIC 0.35 μmBCD工艺的降压型DC-DC转换芯片,主 要应用于大 功率宽输入范围的电源管理系统。采用峰值电流型PWM控制方式提供优良的负载调整特 性和抗输入电源扰动能力;在电流采样的输出端添加斜坡补偿模块消除峰值电流模式引起 的次谐波振荡问题;设计高增益、大带宽的电压反馈误差放大器以提供大的负载调整率并 提高负载的瞬态响应能力;设计高单位增益带宽的PWM控制器以满足高开关频率工作的 要求,同时提高转换效率。此外,加入了一系列保护模块以维持芯片的正常工作。系统仿 真结果表明:在10 V的输入电压范围内, 稳定输出5.5 V电压,开关频率为330 kHz, 额定输出电流为1.5 A,在输入范围内的转换效率均在80%以上,典型应用下转换效率高 达90%。     

一种直流稳压电源及漏电保护装置的设计

系统由硬件和软件2部分构成,采用80C196、AVR16单片机为核心实现电流电压的测量、显示、漏电保护等功能。主电路电源部分采用80C196处理后进行实时电压、功率显示,并经过DCA712转换后送入后级电路调整,锁定5V电压输出。漏电保护装置采用AVR16控制直流继电器,实现漏电保护。测试结果表明,电压调整率为0.2%,负载调整率为0.4%,漏电保护装置动作电流为30.25m A,精度超过设计要求。整个稳压电源输出稳定,调试方便。     

一种单相高效率同步整流电源

高效率是开关电源的发展趋势之一。文中设计了一款以STM32F103ZET6为主控芯片的高效率单相同步整流电源。通过对输出电压和输出电流实时采样,实现闭环控制Boost升压电路中PWM波形占空比,达到精确控制输出电压,提高功率因数的目的。采用低导通电阻的MOSFEF代替传统的拓扑中二极管实现同步整流,减小输出损耗,从而提高了电源效率。实验结果表明,该系统效率高达96.1%,电压调整率和负载调整率低于0.3%。     

基于STM32的自动量程电压表的设计

本设计能够精确的测量直流电压、交流电压,具有测量精度高,抗干扰能力强等特点。整个系统可以用一块9V电池供电,实现了低功耗和便携功能。交流测量是用AD637真有效值转换芯片将交流信号转换成直流电压后测量;用带钳位保护的反向放大器进行输入电压转换,实现了10MΩ的输入阻抗和高安全性。电路中关键器件采用TI公司的精密运算放大器OPA07和仪表放大器INA128,实现了高精度的测量;ADC采用STM32f103ZET6片内自带的12位AD,实现了低功耗,量程自动切换功能。     

一种高功率因数电源的设计与实现

介绍以CCM模式的功率因数校正（PFC）控制器UCC28019为核心的高功率因数电源设计。论述其基本原理及软硬件实现。采用PWM调制技术使输出电压数字可调,通过闭环反馈调节使电源功率因数达到98％以上。以MSP430F449为控制和运算核心,实时显示当前电源参数。该系统可有效地抑制电流谐波,校正功率因数,达到较好的性能指标,具有一定实用性。     

基于AD7175 2的高精度数据采集系统设计与实现

针对当前数据采集系统要求精度高的问题,设计了一种基于AD7175 2和STM32F103型单片机构成的高精度数据采集系统。该设计分为硬件部分和软件部分,硬件部分由AD7175 2模数转换芯片和相应的外围硬件电路构成,软件部分采用SPI三线通信方式,STM32F103型单片机作为主控芯片进行控制。通过对直流电压信号进行数据采集并分析,由实验结果证明,该数据采集系统在采样速率低于200 SPS时,对电压信号有效转换精度高达22 bit。     

软开关PWM控制器的新型开关电源设计

近年来,电子产品的工作电压不断降低,但是耗电电流却在不断增加。因此,开发大功率开关电源在通信以及军工领域有很大的发展空间。阐述了有源钳位开关的基本原理,基于电流控制型芯片UCC2891设计出了一种3．0V／30A的同步整流有源钳位正激变换器开关电源,给出了电路设计、电路图以及最后的测试结果。实验结果证明,采用ZVS（零电压开关）技术的电源具有较好的稳定性和较高的转换效率,在很宽的输入电流和输出电压的范围内效率仍可高于90％。     

基于STM32的多功能LED驱动电源

目前大功率LED照明灯具的驱动电源主要使用集成电路作为电源驱动芯片,其扩展性能差、功能少。针对这些问题,作者基于STM32开发了一种多功能LED驱动电源,通过编程可以实现无级调光与自动温控散热两个扩展功能。测试结果表明：在额定电压为30V、额定电流为3.3A的负载下,输入电压从90V~264V变化时,驱动电源输出电压的波动范围为±1.5V,而输出电流波动范围为±0.11A,恒流特性较好,驱动电源的功率因数均值在0.95以上。     

基于STM32的直流稳压电源及漏电保护装置

基于STM32的直流稳压电源及漏电保护装置由三大部分组成,分别是直流稳压电源模块、漏电保护模块和显示模块.稳压电源模块采用具有放大环节的串联型稳压电路,电路结构简单,输出电压稳定、输出电流大.漏电保护装置采用INA195,该芯片能灵敏的检测到漏电电流是否超出预定指标.显示电路采用NOKIA5110进行参数显示,在低功耗、低成本的条件下,实现人机交换.经过测试该电源运行稳定.     

基于恒流桥的高精度温度测量系统

用基于低温漂精密稳压芯片LT1083的低纹波直流线性稳压电源为系统供电,通过恒流桥驱动三线制PT100铂电阻。放大调理信号后,用16位高精度模数转换器AD7606将模拟信号转换为数字信号后,送给主控芯片STM32单片机,实现高精度温度测量系统。分析了温度测量系统中恒流桥单元、信号调理单元、A/D转换单元等功能模块的电路原理及设计依据,并对系统线性误差进行分析。系统通过STM32算法将信号转换成温度,经过实验结果表明该测温系统性能稳定可靠,温度测量温差≤±0.01 ℃。     

CPT原子钟垂直腔面发射激光器驱动电路设计

设计了一种输出电流范围在0~2 mA,用于驱动垂直腔面发射激光器(VCSEL)的恒流源电路。电路设计采用负反馈原理,可输出一个稳定的电压,该电压经过电压电流转化为恒定电流。为使输出电流更加稳定,在电路中加入现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP4CE10F17C8组成控制电路。芯片通过采集负反馈的输出与预定值比较,得到误差量反馈到负反馈模块,调整负反馈电路的输入电压,从而使电路输出实现长期稳定。最后对电路输出性能进行测试,测试结果表明电流的纹波系数为0.01,电流稳定度为±0.02 mA。在驱动电流为1.2 mA、激光器工作温度为60℃时,用波长计测试激光器输出波长为795 nm,同时测得的吸收谱线也表明激光器输出波长在795 nm附近。因此,该恒流源电路可用于驱动VCSEL输出稳定波长。