ARM7微控制器驱动的全数字双向DC/DC变换器设计与应用

本文主要探讨了一种基于微控制器的全数字双向DC/DC变换器的设计与实现。这种变换器的核心创新在于采用了全数字控制技术，结合了同步整流技术，以提高效率和控制性能，实现能量的双向流动。控制核心是Philips公司的LPC2119微控制器，它基于ARM7内核，具备高性能、低成本和低功耗的优势，适用于对成本和性能有高要求的工业应用。 在设计上，系统的基本构成包括控制电路和主电路两部分，控制电路部分利用高精度的24位A/D转换器CS5460A进行模拟信号的转换和处理，转化为数字信号后传输给LPC2119微控制器。微控制器负责执行控制算法，通过数字滤波和软件处理，计算出控制信号并驱动主电路。 同步整流技术的应用是本文的关键亮点，它在降低整流损耗方面起到了重要作用，尤其是在低输出电压和大电流的条件下，有助于提高开关电源的效率。相较于传统的模拟控制，数字控制技术虽然初期由于成本和技术限制较少使用，但随着半导体技术的进步，尤其是微控制器性能的提升，全数字化设计逐渐成为可能，并在未来的开关电源设计中展现出更大的潜力。 文章详细介绍了系统的工作原理，元器件的选择原则，并且提供了实际的实验结果，展示了新型双向DC/DC变换器在实际应用中的效能。这种设计对于直流能量双向传输的场合，如UPS系统、航天电源系统、电动汽车驱动以及蓄电池充放电维护等方面，具有重要的实用价值。 总结来说，本文不仅深入剖析了全数字双向DC/DC变换器的设计细节，还讨论了其在能源转换领域的优势和发展趋势，对于微控制器在开关电源设计中的应用进行了前瞻性的探讨。