摘要：本文基于高性能单片机设计了数字控制的功率直流开关电源。首先介绍了该电源的
原理及整体设计方案，其次介绍了部分关键电路的硬件设计，采用软件方式来实现功率直
流电源的数字控制，给出了主程序及部分关键部分的程序流程图。该电源具有输出电压连
续可调、精度高、电路简单、操作灵活等优点。1 引言
直流稳压电源已广泛地应用于许多工业领域中。在工业生产中(如电焊、电镀或直流电机的
调速等)，需要用到大量的电压可调的直流电源，他们一般都要求有可以方便的调节电压输
出的直流供电电源。目前，由于开关电源[1]效率高，小型化等优点，传统的线性稳压电源、
晶闸管稳压电源逐步被直流开关稳压电源所取代。开关电源主要的控制方式是采用脉宽调
制集成电路输出 PWM 脉冲，采用模拟 PID 调节器进行脉宽调制，这种控制方式，存在一
定的误差，而且电路比较复杂[2]。本文设计了一种以 ST 公司的高性能单片机 μpsd3354
为控制核心的输出电压大范围连续可调的功率开关电源，由单片机直接产生 PWM 波，对
开关电源的主电路执行数字控制，电路简单，功能强大[3]。
2 功率直流电源系统原理与整体设计
2.1 系统原理
本功率直流电源系统由开关电源的主电路和控制电路两部分组成，主电路主要处理电能，
控制电路主要处理电信号，采用负反馈构成一个自动控制系统。开关电源采用 PWM 控制
方式，通过给定量和反馈量的比较得到偏差，并通过数字 PID 调节器控制 PWM 输出，从
而控制开关电源的输出。其中，PID 调节和 PWM 输出都由单片机系统采用软件控制。
2.2 系统整体设计
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