開關穩(wěn)壓電源由多個電子器件構成，但本質上，開關穩(wěn)壓電源的核心是一個直流變壓器。所以想要對開關穩(wěn)壓電源進行分析并不難。在本文中，小編將為大家介紹通過程控的開關穩(wěn)壓電源的控制方法選擇與效率的提高方案。

控制方法選擇

方案一：采用單片機產生PWM波，控制開關的導通與截止。根據片內AD采樣后的反饋電壓程控改變占空比，使輸出電壓穩(wěn)定在設定值。負載電流在康銅絲上的取樣經片內AD后輸入單片機，當該電壓達到一定值時關閉開關管，形成過流保護。該方案主要由軟件實現，控制算法比較復雜，速度慢，輸出電壓穩(wěn)定性不好，若想實現自動恢復，實現起來比較復雜。

方案二：采用恒頻脈寬調制控制器TL494，這個芯片可推挽或單端輸出，工作頻率為1kHz~300kHz，輸出電壓可達40V，內有5V的電壓基準，死區(qū)時間可以調整，輸出級的拉灌電流可達200mA，驅動能力較強。芯片內部有兩個誤差比較器，一個電壓比較器和一個電流比較器。電流比較器可用于過流保護，電壓比較器可設置為閉環(huán)控制，調整速度快。

所以通過上面的分析，建議采用第二種方案。

電流工作模式的方案選擇

方案一：電流連續(xù)模式

電流連續(xù)工作狀態(tài)，在下一周期到來時，電感中的電流還未減小到零，電容的電流能夠得到及時的補充，輸出電流的峰值較小，輸出紋波電壓小。

方案二： 電流斷續(xù)模式

斷續(xù)模式下，電感能量釋放完時，下一周期尚未到來，電容能量得不到及時補充，二極管的峰值電流非常大，對開關管和二極管的要求就非常高，二極管的損耗也非常大，而且由于電流是斷續(xù)的，輸出電流交流成分比較大，會增加輸出電容上的損耗。對于相同功率的輸出，斷續(xù)工作模式的峰值電流要高很多，而且輸出直流電壓的紋波也會增加，損耗大。

鑒于上面分析，本設計選用方案一。

提高效率的方案選擇

影響效率的因素主要包括單片機及外圍電路功耗、單片機及外圍電路供電電路的效率和DC-DC變換器的效率。本設計采用了超低功耗的單片機MSP430F169，高轉換效率的芯片對外圍電路進行供 電，并且采用低損耗的元器件和優(yōu)異的控制策略。

開關穩(wěn)壓電源優(yōu)缺點

優(yōu)點：

“開關型穩(wěn)壓電源”與“串聯(lián)調整型穩(wěn)壓電源”相比，高效節(jié)能;適應市電變化能力強;輸出電壓可調范圍寬;一只開關管可方便地獲得多組電壓等級不同的電源;體積小，重量輕等諸多優(yōu)點，而被廣泛地得到采用。

(1)功耗小，效率高

(2)體積小，重量輕

(3)穩(wěn)壓范圍寬

(4)濾波的效率大為提高，使濾波電容的容量和體積大為減少

(5)電路形式靈活多樣

缺點：

開關穩(wěn)壓電源的缺點是存在較為嚴重的開關干擾。開關穩(wěn)壓電源中，功率調整開關晶體管工作在狀態(tài)，它產生的交流電壓和電流通過電路中的其他元器件產生尖峰干擾和庇振干擾，這些干擾如果不采取一定的措施進行抑制、消除和屏蔽，就會嚴重地影響整機的正常工作。此外由于開關穩(wěn)壓電源振蕩器沒有工頻變壓器的隔離，這些干擾就會串入工頻電網，使附近的其他電子儀器、設備和家用電器受到嚴重的干擾。