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基于arm的buck變換器制作畢業(yè)論文(已修改)

2026-06-26 13:16 本頁面

　

【正文】基于ARM的Buck變換器制作摘要電子技術(shù)近年來發(fā)展迅猛，直流開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、電信通信、電力系統(tǒng)、航空航天和生物醫(yī)療等領(lǐng)域，對(duì)開關(guān)電源的性能、功率密度、工作效率和可靠性都提出了更高的要求。BUCK變換器在電池供電的計(jì)算機(jī)，消費(fèi)類產(chǎn)品等需多電源供電的電子系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，小型化成為必然的要求。本文對(duì)Buck變換器的整體電路和硬件電路進(jìn)行了討論。首先，對(duì)Buck變換器的背景，發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行闡述。其次，對(duì)Buck變換器的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，STM32處理器的簡介和內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)介紹，還有對(duì)變換器中的主要電路進(jìn)行介紹，功率及驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、保護(hù)電路、軟開關(guān)電路及控制、電流傳感器的電路原理。再次，對(duì)整體電路進(jìn)行一些簡單的描述。最后，在附錄中，本文還將給出一些必要的系統(tǒng)設(shè)計(jì)資料，供參考之用。關(guān)鍵詞：Buck變換器，ST,M32處理器，硬件電路，整體電路Based on the arm of the changes made a buck Author : Jin Jian Tutor : Zhang YuxiangAbstractElectronic technology development in recent years, the dc power supply has the wide application in personal puters and tele munications, the electrical system, air space and biological and medical fields, switching power supplies of power, performance, efficiency and reliability have made a higher demands. Buck change in the battery power of puter, and many consumer products have the power supply of electronic systems are widely used, advocate smallsize bee inevitable. To buck this transformation of the electrical circuits and hardware circuit discussed.First, buck to change the background and development in the paper. Secondly, the buck from the hardware design, stm32 processors, and internal structure, and to introduce major changes in the main circuits to introduce, power and driven circuit, power supply circuits, the protection circuit and the electrical and control, the principle of the circuit. current , the circuit to make some brief description. Finally, in the annex, this will also give some necessary system design, data for reference only.Key words: Buck changes, hardware circuit stm32 processor, the circuit目錄1 緒論 1 課題背景介紹 1 課題研究狀況 1 課題研究方法 22 STM32處理器 3 STM32處理器介紹 3 高級(jí)控制定時(shí)器(TIM1) 4 簡介 4 主要特性 4 通用定時(shí)器(TIMx) 5 概述 5 主要特性 5 功能描述 6 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換(ADC) 7 介紹 7 主要特征 7 引腳描述 8 功能描述 93 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 11 Buck電路的開關(guān)過程分析 11 功率及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 12 IR2110簡介 12 IR2110內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 12 電源電路及保護(hù)電路設(shè)計(jì) 13 電源電路設(shè)計(jì) 14 保護(hù)電路設(shè)計(jì) 14 軟開關(guān)電路及控制電路設(shè)計(jì) 18 電流傳感器的電路設(shè)計(jì) 21 電流傳感器的介紹 21 工作原理 21 模擬霍爾傳感器SS495介紹 22結(jié) 論 25致謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄 Buck變換器硬件電路圖 281 緒論課題背景介紹開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，別是近幾年便攜式電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展，使高效率、高可靠性、高精度、高功率密度成為開關(guān)電源的發(fā)展方向，對(duì)集成電路設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。當(dāng)前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ),正朝著應(yīng)用技術(shù)高頻化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠(yuǎn)的將來,電力電子技術(shù)將使電源技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,實(shí)現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué),向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代,并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高效省電電源,根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星計(jì)劃規(guī)定,桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的外圍設(shè)備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。課題研究狀況近30年來，開關(guān)型功率調(diào)節(jié)器已經(jīng)發(fā)展成輕型、高效的直流電源。在各類Buck變換器中。PWM型DC／DC變換器結(jié)構(gòu)種類多，發(fā)展快，術(shù)領(lǐng)先，于實(shí)現(xiàn)，成為最大的一類。目前，無論在電力電子，還是在控制領(lǐng)域中，IMDC／DC變換器都是研究的熱點(diǎn)。PWM型變換器中。率器件工作在開關(guān)狀態(tài),著開關(guān)頻率的提高,常用的理想元件級(jí)模型進(jìn)行仿真,需要的仿真時(shí)間會(huì)增加，至在諸如諧振變換器等場合會(huì)導(dǎo)致仿真不收斂。由于種種限制,在 DC／DC變換器的控制方面只是最近幾年才有了較為集中的研究,且由于DC／DC變換器的精確模型較難建立,傳統(tǒng)的控制方法較難得到好的控制特性。隨著微電子技術(shù)，現(xiàn)代控制理論以及E D A技術(shù)等領(lǐng)域的飛速發(fā)展，越多的先進(jìn)控制方法被用來控制DC／DC變換器,大的改善了其性能。對(duì)這些先進(jìn)控制方法的仿真具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。課題研究方法本文主要研究Buck變換器的硬件電路部分，硬件電路主要是由STM32處理器和一些電路組成，這些電路包括：功率及驅(qū)動(dòng)電路，電源電路及保護(hù)電路，軟開關(guān)電路及控制，電流傳感器。然后對(duì)Buck的整體電路在進(jìn)行研究和討論。整體框圖2

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