用STM32实现全桥移相和串联谐振开关电源开题报告

全文总字数：4468字

1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，电子系统的应用越来越广泛，而电源作为电子设备的动力源，直接影响着电子设备系统的性能，这就决定了电源在电子设备中的重要性。电子设备小型化、智能化及低成本的发展，对电源技术提出了更高的要求。而开关电源有着小型化、轻型化以及高效率的优势，从而被应用到几乎所有的电子设备中。

随着现代科学技术的发展 ,开关电源正朝着高精度、高频化、智能化、数字化的方向发展。传统的电源大多采用硬开关电源架构，其电源利用率仍有提高空间，而在实际使用时，由于使用基数过大，即使电源利用率提高1%，其最终效果也将是巨大的。因此利用软开关技术解决此类问题，为提高电源的功率，在大功率输出环节多采用移相全桥电源拓扑。另一方面，若是能对电源电路或是现今使用的电子设备进行有效的数字化检测并依据结果对电源的工作产生有效调控，其对电能的有效利用将有巨大意义。

2. 研究的基本内容与方案

要求：输入220v交流，输出24v直流要求带负载能力4a。

方案：本课题主要从硬件和软件两个方面介绍基于stm32的全桥移相和串联谐振的开关电源设计。在本课题的设计中，为提高电源的可控性，控制脉冲与电源工作状态的控制均由stm32微控制器完成。首先，首先，变压器初级侧应采取全桥式llc谐振电路结构。输出电压为低电压24v，则变换器次级侧采用全波整流电路。llc串联谐振变换器结构如图1所示。llc串联谐振变换器采用调频控制方式（pfm），即桥臂上下两个开关管占空比不变，接近50%；同时这两个开关管工作频率根据工作状态来调节，当q1关断，谐振电感ls、谐振电容cs和励磁电感lm一起谐振，使q2输出电容c2上电压变为零，然后d2导通，为q2的zvs创造条件。类似地，当q2关断时，谐振电感ls、谐振电容cs和励磁电感lm一起谐振，使q1输出电容c1上电压变为零，然后d1导通，为q1的zvs创造条件。

3. 研究计划与安排

1～3周：查阅相关文献资料，明确研究方向，确定研究内容，完成开题报告；

4～6周：完成用stm32实现全桥移相和串联谐振开关电源硬件电路设计；

7～9周：完成用stm32实现全桥移相和串联谐振开关电源软件设计；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张婷,程红,黄文准,buck—boost变换器电流滞环制策略的研究与改进[j].电子器件,2016,39(2):320—323．

[2] 郭文娇,任春光,王磊,等.电压不平衡时交流双向功率变换器的控制策略[j].电网技术,2016(3):925—930．

[3] 任小永,唐钊,阮新波,等.一种新颖的四开buck-boost变换器 [j]中国机电工程学报,2014,29(4):1—10.