如何使用ARM實現(xiàn)BUCK型開關(guān)電源的設(shè)計

　　為了滿足計算機、通訊等行業(yè)對高性能電源產(chǎn)品的需求， 提出了一種基于ARM 的BUCK 型開關(guān)電源的設(shè)計方案。文中介紹了BUCK 型的控制方式和并聯(lián)均流技術(shù)， 并在此基礎(chǔ)上給出了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和嵌入式操作系統(tǒng)軟件設(shè)計。一并討論了過流保護、自動恢復(fù)等實際問題的實現(xiàn)方案。實際應(yīng)用表明， 基于ARM 的BUCK 型開關(guān)電源具有高效率、高可靠性和高安全性的特點， 且其體積小、重量輕， 達到了設(shè)計要求。

　　為了滿足計算機、通訊等行業(yè)對高性能電源產(chǎn)品的需求， 提出了一種基于ARM 的BUCK 型開關(guān)電源的設(shè)計方案。文中介紹了BUCK 型的控制方式和并聯(lián)均流技術(shù)， 并在此基礎(chǔ)上給出了系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和嵌入式操作系統(tǒng)軟件設(shè)計。一并討論了過流保護、自動恢復(fù)等實際問題的實現(xiàn)方案。實際應(yīng)用表明， 基于ARM 的BUCK 型開關(guān)電源具有高效率、高可靠性和高安全性的特點， 且其體積小、重量輕， 達到了設(shè)計要求。

　　各行各業(yè)的負載上廣泛使用著電源，對電源技術(shù)的研究已成為推動工業(yè)向前發(fā)展的重要組成部分。工程應(yīng)用中一般選用串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源和開關(guān)電源作為系統(tǒng)的直流電源，串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓電源在高電壓差情況下?lián)p耗的增大會使其轉(zhuǎn)換效率大幅降低， 開關(guān)電源的半導(dǎo)體器件工作在高頻狀態(tài)，相比普通電源轉(zhuǎn)換效率可提高一倍以上，且去掉了工頻變壓器，從而達到更小的體積。因此，在工業(yè)上開關(guān)電源有著廣泛應(yīng)用。目前開關(guān)電源按照輸入輸出形式可分為兩種，即AC/DC 和DC/DC 兩大類， 其中AC/DC 類按照功率從電源到負載的方向不同，又可分為“有緣逆變”和“整流”兩種。AC/DC類為交流輸出直流輸出，需要在輸出端加入體積較大的濾波電容器，故難以做到小型化，且由于高頻和大電流開關(guān)動作的因素，AC/DC 類內(nèi)部的電磁兼容問題難以被解決。DC/DC類是將電壓由固定的直流轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺兊闹绷?，一般分為?dǎo)通時間不變周期改變和周期不變導(dǎo)通時間改變兩個類型?，F(xiàn)階段開關(guān)電源的發(fā)展有以下3 種趨勢：1）良好的動態(tài)響應(yīng)和低噪聲，開關(guān)電源工作在高頻下，噪聲會比線性電源大，因此需采用諧振轉(zhuǎn)換電路來降低電源系統(tǒng)的噪聲；2）高效率和高可靠性，開關(guān)電源可通過設(shè)計電路來采用更少的元器件從而達到負載的要求， 更少的元器件意味著效率和穩(wěn)定性的提高；3）小型化和輕量化，更小的尺寸意味著對負載系統(tǒng)的干擾更小?；贏RM 的降壓型電路開關(guān)電源采用并聯(lián)均流式控制方法，能保證電流應(yīng)力與熱應(yīng)力在各并聯(lián)運行的電源模塊之間均勻的分配，且具有良好的動態(tài)響應(yīng)和低噪聲等優(yōu)點。近年來，開關(guān)電源已成為朝陽產(chǎn)業(yè)，電源技術(shù)的革新則已成為電工電子行業(yè)發(fā)展的推動力量。
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