DC-DC高效电源 论文(5)

关管的占空比，来控制开关管的导通频率，以此实现电流分配。 4.1.2 辅助电源供电系统及驱动电路图

辅助电源（附件二）中TPS5430将电压转换成5V，供电给单片机，从而使单片机通过PID运算输出PWM波。驱动电路中的IR2101则采用场效应管来驱动开关管, 实现对开关管的导通与截止，从而控制主电路的电流值。

4.2 主电路器件设计

4.2.1 变换器模块

通过分立元件MOS管和电感的组合，外加PWM控制的灵活变换，检测输出电压、电流的变化，从而改变输出PWM的占空比，实现对开关管的导通与截止，控制主电路的电压与DC-DC支路的电流。 4.2.2 二极管的选用

用整流二极管对DC-DC的效率影响很大，虽然普通二极管也能使DC-DC电路工作正常，但会降低5%-10%的效率，所以选择正向电流为3A、反向耐压为40V、正向压降小于等于0.55V、反向漏电流小于等于500uA的肖特基二极管IN5822。

4.3 控制电路设计

4.3.1 采样电路

采样电路采用了INA282芯片，在此电路中测量输出电压，通过一定的采样处理反馈到单片机中，进行脉宽控制。见下图。

（a） （b）

图三：采样电路设计 （a）为INA282电流采样（b）为分压电阻采样

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4.3.2 控制回路采样信号的处理

采样后电压和电流分别经过电容滤波后由STM32F103进行AD采样，单片机将采集信号进行PID运算后转化为一路PWM控制信号，同时STM32F103将输出信号通过12864液晶进行电压电流实时显示。 4.3.3 场效应管驱动器件的使用

场效应管的驱动芯片采用驱动器件IR2101，目的主要是保证控制信号占空比的稳定，减小主电路受到的噪声干扰，IR2101输出电压到场效应管的GS极两端的电压为15V，可达到很好的开关效果。

4.4 程序设计