MSP430单片机驱动的双向DC-DC变换器设计

"子程序流程图-phy-zx2aa500-v0.35" 本系统是基于2015年全国大学生电子设计竞赛的双向DC-DC变换器项目，其核心控制器是TI公司的MSP430F5529单片机。系统主要实现的功能包括带死区互补PWM输出、键盘设置与显示功能，具有过充保护及自动切换工作模式的能力。在设计中，单片机通过输出带死区的互补PWM信号来控制MOSFET的开关，从而实现高效能的DC-DC转换。 1. 带死区互补PWM功能：这是通过单片机的定时器实现的，两路通道定时输出两路PWM，占空比和死区时间均可调。死区时间是为了避免MOSFET在开关过程中造成瞬间短路，提高系统的稳定性。 2. 键盘实现功能：用户可以通过键盘设置电压、电流参数以及模式转换，如充电模式和放电模式。 3. 显示部分：系统实时显示当前的电压值、电流值、步进值和工作模式，方便用户监控设备运行状态。 4. 过充保护与自动切换模式：在充电模式下，如果电池组电压超过24V，系统会停止输出，直到电压下降到24V以下才恢复，防止过充。在自动切换模式下，当负载电压超过30V时，系统进入充电模式；反之，如果负载电压低于30V，则进入放电模式。 5. 主程序流程图包括初始化、模式选择、充电模式、自动切换模式、放电模式、设定电流值、状态显示和按键输入等步骤。 6. 子程序流程图：具体细节见附录2，这些子程序可能包括PWM生成、AD采样、模式判断、键盘处理、显示更新等功能。 在硬件设计方面，系统采用了同步整流技术和准方波零电压软开关技术以提高效率。驱动电路使用UCC27211驱动芯片驱动CSD19506功率MOSFET，其中高侧MOSFET通过自举升压、浮地驱动方式工作。电压和电流检测分别采用电阻分压电路和INA282AIDR电流检测芯片实现。 理论分析与计算涉及开关频率选择、主电路电感和电容计算、功耗计算等，以确保系统稳定运行并优化效率。程序设计则包括了功能描述、主程序和子程序的流程，确保系统能够按预期执行各种操作。 测试方案和结果分析确保了设计的可靠性和性能指标。整个项目不仅展示了电子设计的基本原理和技术，还强调了实际应用中的安全性和效率优化。