劉 康

（南京理工大學(xué) 南京 210094）

一種基于PIC18單片機(jī)的數(shù)字控制直流變換器的設(shè)計(jì)?

劉 康

（南京理工大學(xué) 南京 210094）

采用傳統(tǒng)模擬控制方式的直流變換器，由于其硬件結(jié)構(gòu)和控制方式比較固定，限制了開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)發(fā)的靈活性和可拓展性，隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展和在電力電子領(lǐng)域中應(yīng)用的不斷加深，利用數(shù)字方式進(jìn)行控制逐漸取代模擬控制方式來(lái)成為高性能開(kāi)關(guān)電源開(kāi)發(fā)的首選。論文提出一種基于PIC18單片機(jī)，主功率電路采用有限雙極性控制的ZVZCS-PWM全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的數(shù)字控制直流變換器的設(shè)計(jì)方案。經(jīng)驗(yàn)證該設(shè)計(jì)方案合理可行，設(shè)計(jì)出的數(shù)字控制直流變換器擁有較高輸出精度和轉(zhuǎn)換效率。

全橋直流變換器；數(shù)字控制；PIC18單片機(jī)；有限雙極性

1 引言

傳統(tǒng)采用模擬控制方式的電源電路使用的器件和芯片較多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且可以實(shí)現(xiàn)的控制方式單一。一旦需要對(duì)電源的硬件設(shè)計(jì)或者控制方法進(jìn)行更改或優(yōu)化，需要更換器件甚至重新制作電路板，這大大制約了電源開(kāi)發(fā)的靈活性和可拓展性。雖然近些年來(lái)一些研究人員采用采用“模擬控制電路+MCU監(jiān)控”的開(kāi)發(fā)模式，但還是沒(méi)有充分發(fā)揮MCU所起到的數(shù)字化、智能化作用，而僅僅將一種監(jiān)控手段。而采用數(shù)字控制系統(tǒng)的研發(fā)的電源，電路結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，元器件使用比模擬電路少，減少了元器件老化對(duì)電源工作性能的影響，并且數(shù)字控制系統(tǒng)抗干擾性強(qiáng)，工作穩(wěn)定，相比模擬控制方式控制精度大大提高［1］。同時(shí)數(shù)字控制系統(tǒng)的控制算法是通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，隨時(shí)可以對(duì)控制算法進(jìn)行更改和優(yōu)化，大大提高了數(shù)字控制電源的適用性和可拓展性。

PIC18系列微控制器（MCU）采用16位的類RISC指令系統(tǒng)，具有管腳功能齊全、抗干擾能力強(qiáng)以及低成本低功耗等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于嵌入式開(kāi)發(fā)的眾多領(lǐng)域［2］。本文采用有限雙極性控制下的ZVZCS-PWM拓?fù)渥鳛橹鞴β孰娐?，設(shè)計(jì)了一套基于PIC18單片機(jī)的數(shù)字電源控制系統(tǒng)，來(lái)完成簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、提高電源控制精度和轉(zhuǎn)換效率的目的。

2 主功率電路設(shè)計(jì)

2.1 ZVZCS-PWM全橋變換器電路結(jié)構(gòu)

有限雙極性控制控制ZVZCS-PWM全橋變換器功率主電路如圖1所示。其中S1、S2兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成超前橋臂，并分別并聯(lián)吸收電容用來(lái)實(shí)現(xiàn)超前橋臂的ZVS，S3、S4兩個(gè)開(kāi)關(guān)管組成滯后橋臂，利用隔直電容Cb來(lái)實(shí)現(xiàn)滯后橋臂的ZCS。圖中電感L1為主變壓器漏感。

圖1 有限雙極性控制ZVZCS-PWM全橋拓?fù)?/p>

2.2 電路工作原理及ZVZCS的實(shí)現(xiàn)

有限雙極性控制方式下，各開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序圖如圖2所示。其中ug1、ug2為脈寬可調(diào)的定頻PWM信號(hào)；ug3、ug4為互補(bǔ)方波，頻率固定，脈寬為開(kāi)關(guān)周期的1/2，考慮避免“直通”問(wèn)題，實(shí)際使用中需要在；ug3、ug4之間加入一個(gè)固定的死區(qū)時(shí)間。對(duì)角線上的ug1、ug4同時(shí)開(kāi)通，ug2、ug3同時(shí)開(kāi)通。ucb為隔直電容Cb上的電壓，其幅值取決于Cb的大小和其他條件，Cb越小ucb幅值越大，滯后橋臂ZCS越容易實(shí)現(xiàn)，但是也會(huì)增加開(kāi)關(guān)管所受的電壓應(yīng)力，一般情況下使ucb最大值小于直流輸入電壓的1/10即可［3］。

圖2 有限雙極性控制下各開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖

下面就有限雙極性控制下ZVZCS工作過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)要的分段分析：

1）（t0～t1）t0時(shí)刻，S1、S4同時(shí)導(dǎo)通，變壓器初級(jí)電流ip開(kāi)始開(kāi)始上升，從S1流向L1、主變壓器、Cb最后到S4。功率從從初級(jí)流向次級(jí)，同時(shí)隔直電容Cb上的電壓開(kāi)始上升。為了簡(jiǎn)化分析暫不考慮變壓器的勵(lì)磁電流和次級(jí)電流I0的波動(dòng)，因此變壓器初級(jí)電流ip(t)為

上式中Iop為變壓器初級(jí)在t0時(shí)刻的電流，n為變壓器原副邊匝數(shù)比。在實(shí)際電路中，由于次級(jí)整流二極管存在反向恢復(fù)過(guò)程，所以ip(t)的上升沿應(yīng)存在一個(gè)尖峰。

Cb兩端的電壓ucb(t)為

其中，ucbp為隔直電容Cb上的最大電壓。

2）（t1～t2）t1時(shí)刻，S1通過(guò)ZVS方式關(guān)斷，初級(jí)電流ip(t)通過(guò)并聯(lián)電容C1（充電），C2（放電）繼續(xù)沿原方向流動(dòng)。C2通過(guò)一段時(shí)間的放電，在t12時(shí)刻，電壓降為零，S2上的反并聯(lián)二極管開(kāi)始續(xù)流。此過(guò)程中，電容C2兩端電壓uc2(t)的變化過(guò)程為

并且有

上兩式中，Iopt為變壓器在t1時(shí)刻的初級(jí)電流，Vdc為輸入端直流母線電壓?？梢钥闯鯟1、C2越大，超前橋臂由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止后，C2上的電壓降至零的過(guò)渡時(shí)間越長(zhǎng)，因此超前橋臂ZVS實(shí)現(xiàn)的越好。且在輕載情況下即Iopt較小時(shí)，過(guò)渡時(shí)間也越長(zhǎng)，這就比移相全橋控制在輕載情況下ZVS實(shí)現(xiàn)的好［4］。

由于Cb兩端電壓的影響，在t2時(shí)刻環(huán)流衰減至零，則變壓器初級(jí)電流的變化過(guò)程為

所以環(huán)流持續(xù)時(shí)間為

此時(shí)ucbp(t)達(dá)到最大值Ucbp。由此可近似得到

3）（t2～t3）t2時(shí)刻后變壓器初級(jí)電流降為零，到t21時(shí)刻S4關(guān)斷，此時(shí)S4上的電壓電流均為零，S4是經(jīng)ZVZCS方式關(guān)斷，經(jīng)過(guò)一個(gè)固定死區(qū)時(shí)間后，在t3時(shí)刻，S2、S3同時(shí)導(dǎo)通，由于此時(shí)S2兩端的電壓Ucbp，且設(shè)計(jì)保證Ucbp小于1/10的Vdc，且此時(shí)環(huán)流已經(jīng)衰減至零，可以近似認(rèn)為S2是經(jīng)過(guò)ZVZCS方式開(kāi)通的。

t3時(shí)刻后之后，開(kāi)始后半個(gè)周期，其工作過(guò)程與前半個(gè)周期類似。

3 基于PIC18單片機(jī)的數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

基于PIC18單片機(jī)的直流變換器數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，以PIC18單片機(jī)作為數(shù)字控制核心。輸出采集電路將當(dāng)前輸出的電壓電流信號(hào)通過(guò)PIC18內(nèi)部的ADC模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后與通過(guò)數(shù)字觸摸屏交互給定的輸出值進(jìn)行比較，利用誤差反饋調(diào)節(jié)當(dāng)前PIC18的PWM輸出信號(hào)，經(jīng)隔離驅(qū)動(dòng)電路對(duì)功率主電路中的開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。以數(shù)字觸摸屏代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)碼管和實(shí)體按鍵作提供一體式的交互手段，通過(guò)異步串口與PIC18進(jìn)行通信，不僅可以輸入給定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出，同時(shí)也可以顯示當(dāng)前的輸出電流電壓值。保護(hù)電路通過(guò)輸出采集電路和輸入采集電路采集對(duì)輸入端和輸出端進(jìn)行輸入欠壓，輸入過(guò)壓，輸出過(guò)壓和輸出過(guò)流保護(hù)，當(dāng)保護(hù)電路一旦檢測(cè)到發(fā)生以上其中任何一個(gè)故障，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低電平信號(hào)觸發(fā)PIC18的特殊功能中斷，PIC18將會(huì)立即停止所有PWM輸出，從而到達(dá)保護(hù)系統(tǒng)的目的，這個(gè)保護(hù)過(guò)程是由硬件完成，可靠性高。輔助供電模塊負(fù)責(zé)向PIC18、驅(qū)動(dòng)隔離電路，以及其他相關(guān)的采集或比較電路提供工作電壓和參考電壓?；赑IC18的控制電路如圖4所示。

圖3 數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)圖

圖4 基于PIC18F25K22的控制電路

3.2 有限雙極性PWM驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)

由于PIC單片機(jī)的PWM輸出模塊——CCP模塊的PWM工作模式下四路輸出都為相同占空比和周期的PWM信號(hào)，在實(shí)際工程中驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者逆變橋時(shí)較為不便。因此在PIC18系列單片機(jī)中為CCP模塊添加了新的ECCP（增強(qiáng)型PWM模式）工作模式［5］，用來(lái)應(yīng)對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用可以在四路輸出上同時(shí)產(chǎn)生不同的PWM信號(hào)來(lái)應(yīng)對(duì)不同是使用場(chǎng)合，其工作原理與普通PWM模式一致，并且ECCP模式下還能提供PWM自動(dòng)關(guān)閉、自動(dòng)關(guān)閉、可編程死區(qū)時(shí)間和PWM轉(zhuǎn)向模式等功能。ECCP模式可以產(chǎn)生以下五種PWM輸出模式：

1）單PWM；

2）半橋PWM；

3）全橋PWM，正向模式；

4）全橋PWM，反向模式；

5）帶PWM轉(zhuǎn)向模式的單PWM。

由于本設(shè)計(jì)采用有限雙極性控制全橋拓?fù)?，超前橋臂兩個(gè)開(kāi)關(guān)管用兩個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)定時(shí)器的標(biāo)準(zhǔn)CCP模塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，利用定時(shí)手段產(chǎn)生半周期的相位延遲。滯后橋臂兩開(kāi)關(guān)管脈寬時(shí)間固定，均為周期的50%，一個(gè)周期內(nèi)脈寬信號(hào)互補(bǔ)。因此為了減少使用多個(gè)PWM模塊獨(dú)立輸出時(shí)可能產(chǎn)生的誤差，使用ECCP模塊的半橋模式為滯后橋臂兩開(kāi)關(guān)管提供PWM驅(qū)動(dòng)，ECCP半橋模式下，PxA引腳輸出被調(diào)制的PWM信號(hào)，PxB輸出其互補(bǔ)信號(hào)，并且可以利用PWMxCON寄存器設(shè)置可編譯死區(qū)時(shí)間，防止產(chǎn)生“直通”問(wèn)題［6］。ECCP模式下也支持自動(dòng)關(guān)閉功能，利用外部信號(hào)觸發(fā)INT0中斷，自動(dòng)關(guān)閉PWM輸出，為保護(hù)電路的功能實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。利用標(biāo)準(zhǔn)CCP模塊和ECCP模塊混合使用產(chǎn)生有限雙極性PWM輸出的時(shí)序圖如圖5所示。

圖5 PIC18輸出的有限雙極性控制PWM驅(qū)動(dòng)波形

PWM輸出信號(hào)周期的確定相對(duì)比較簡(jiǎn)單，主要取決于專用的特殊功能寄存器PR2中的預(yù)設(shè)值。當(dāng)定時(shí)器TMR2啟動(dòng)定時(shí)模式后，其基準(zhǔn)觸發(fā)頻率就是單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)核頻率的4分頻。TMR2還可以帶一個(gè)可編程的預(yù)分頻器。PWM信號(hào)周期的公式關(guān)系如下：

其中：Tosc為系統(tǒng)的時(shí)鐘周期，4Tosc為系統(tǒng)的指令周期，TMR2預(yù)分頻值可以取1、4或16，PR2為周期寄存器的初始值。

PWM輸出的占空比是通過(guò)對(duì)脈寬寄存器進(jìn)行設(shè)定實(shí)現(xiàn)的，CCP模塊的脈寬寄存器是一個(gè)10位的符合單元，數(shù)值等于PR2周期寄存器設(shè)定的周期值乘以需要輸出的PWM占空比，其高8位是通過(guò)CCPRxL來(lái)設(shè)定脈寬數(shù)值的整數(shù)部分，低2位是通過(guò)CCPxCON＜5，4＞兩位來(lái)設(shè)定脈寬數(shù)值的小數(shù)部分，PWM脈寬（高電平持續(xù)時(shí)間）計(jì)算公式如下：

3.3 數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

數(shù)字控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)圖如圖6所示，采用主循環(huán)加中斷子函數(shù)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。除串口通信函數(shù)需要與觸摸屏進(jìn)行周期性通信外，其余軟件模塊都以中斷子函數(shù)的形式與主函數(shù)進(jìn)行調(diào)用和返回。

圖6 數(shù)字控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖

各軟件模塊的具體功能如下：

1）USART串口通信模塊，使用PIC18單片機(jī)的USART模塊的異步模式和數(shù)字觸摸屏進(jìn)行串口通信，將電源當(dāng)前輸出參數(shù)和故障檢測(cè)狀態(tài)等參數(shù)發(fā)送給觸摸屏；接收觸摸屏發(fā)送的工作模式和輸出參輸?shù)脑O(shè)定數(shù)據(jù)，跟根據(jù)通信協(xié)議打包和解算通信數(shù)據(jù)。

2）A/D轉(zhuǎn)換模塊，將外部采樣電路采集到的電流電壓模擬信號(hào)量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)，或經(jīng)過(guò)串口通信模塊發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行顯示，或送入數(shù)字PID調(diào)節(jié)模塊來(lái)對(duì)占空比進(jìn)行調(diào)控。

3）數(shù)字控制算法模塊，當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換模塊完成一個(gè)周期的采樣后，采用無(wú)靜差二次型最優(yōu)控制算法得到一組新的PID參數(shù)［7］，并將從串口通信模塊獲得的電源輸出的設(shè)定值作為參考值與A/D轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)果值進(jìn)行比較，將差值送入數(shù)字PID控制程序計(jì)算出當(dāng)前輸出控制量，用該控制量調(diào)節(jié)當(dāng)前輸出的占空比［8］，再將占空比送入PWM輸出模塊。

4）PWM輸出模塊，使用PIC18單片機(jī)的PWM輸出功能，根據(jù)數(shù)字PID調(diào)節(jié)模塊最后計(jì)算出的占空比輸出相應(yīng)的PWM信號(hào)送入外部開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路。

4 系統(tǒng)測(cè)試

本方案設(shè)計(jì)已經(jīng)應(yīng)用于一款輸入200-240VDC，輸出DC電流5-36A恒定可調(diào)，輸出DC電壓最大0-52V，使用IGBT作為開(kāi)關(guān)器件，開(kāi)關(guān)頻率50KHz的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊的設(shè)計(jì)中。系統(tǒng)相關(guān)測(cè)試波形如下：圖7為超前橋臂在輕載（40%）和重載（100%）時(shí)實(shí)現(xiàn)ZVS零電壓開(kāi)關(guān)的波形，其中通道1為IGBT門(mén)極與集電極之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)ugc波形，通道2位IGBT發(fā)射極與集電極之間的管壓uec波形，可以看出，由于超前橋臂開(kāi)關(guān)管的并聯(lián)緩沖電容的存在，開(kāi)關(guān)管管壓的上升沿和下降沿放緩，使得其在驅(qū)動(dòng)信號(hào)上升沿到來(lái)前已經(jīng)降為0，在驅(qū)動(dòng)信號(hào)下降沿到來(lái)之后才上升，很好地實(shí)現(xiàn)了超前橋臂開(kāi)關(guān)管的ZVS零電壓開(kāi)關(guān)。

圖7 超前橋臂輕載和重載時(shí)ZVS波形

圖8 為滯后橋臂在輕載（40%）和重載（100%）時(shí)實(shí)現(xiàn)ZCS零電流開(kāi)關(guān)的波形，其中通道1為IGBT發(fā)射極與集電極之間的管壓uec波形，通道2位為IGBT集電極流過(guò)的電流Ie波形，可以看出，當(dāng)IG?BT開(kāi)通時(shí)，由于高頻變壓器漏感的存在，變壓器原邊電流延遲了一小段時(shí)間后才開(kāi)始上升［9］，集電極電流和管壓幾乎沒(méi)有交疊產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了滯后橋臂開(kāi)關(guān)管的ZCS零電流開(kāi)通，而在IGBT關(guān)斷時(shí)，集電極電流也在管壓上升沿到來(lái)前降為零，實(shí)現(xiàn)了滯后橋臂開(kāi)關(guān)管的ZCS零電流關(guān)斷［10］。

圖8 滯后橋臂輕載和重載時(shí)ZCS波形

可以看出該電源模塊可以在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的ZVZCS軟開(kāi)關(guān)，有效減小了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗，從而提高電源轉(zhuǎn)換效率，經(jīng)測(cè)試整機(jī)效率最高可達(dá)到90%以上，輸出電流的控制精度小于1%。

5 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的基于PIC18單片機(jī)的數(shù)字控制有限雙極性ZVZCS-PWM全橋直流變換器，經(jīng)過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)性能良好。可以在較大的負(fù)載范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)超前橋臂開(kāi)關(guān)管的ZVS零電壓開(kāi)關(guān)和滯后橋臂開(kāi)關(guān)管的ZCS零電流開(kāi)關(guān)，從而減小開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗，提高整機(jī)的轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)，采用數(shù)字控制算法提高系統(tǒng)控制精度，數(shù)字控制系統(tǒng)也使得電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化，提高電路的可靠性和抗干擾能力。

［1］仇廣鈺，劉星橋，周麗，等.一種新型數(shù)字控制全橋DC/

DC變換器的設(shè)計(jì)［J］.電測(cè)與儀表，2011，48（3）：71-74.CHOU Guangyu，LIU Xingqiao，ZHOU Li，et al.The De?sign of A Novel Digital Control Full-bridge DC/DC Con?verter［J］.Electrical Measurement&Instrumentation，2011，48（3）：71-74.

［2］黃豐保，安德宇.基于PIC18單片機(jī)的彈載電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.航空兵器，2014（4）：23-26.HUANG Fengbao，AN Deyu.Design for Enegery Control System of Air-to-Air Missile Based on PIC18 MCU［J］.AERO WEAPONRY，2014（4）：23-26.

［3］萬(wàn)山明，黃聲華.有限雙極性控制ZVZCS PWM全橋變換器［J］.電源技術(shù)應(yīng)用，2003（5）：208-210.WAN Shanming，HUANG Shenghua.Limited Bipolar Con?trol Method of ZVZCS PWM Full-bridge Converter［J］.Power Supply Technologyies And Applications，2003（5）：208-210.

［4］張麗玲，張晨曙，尹懿，等.有限雙極性軟開(kāi)關(guān)CO_2逆變焊接電源的研究［J］.電焊機(jī)，2010，40（10）：59-63.ZHANG Liling，ZHANG Chenshu，YIN Yi，et al.Study on limited double-pole soft-switching inverter power source for CO_2dwelding［J］.Electric Welding Machine，2010，40（10）：59-63.

［5］楊茂榮，李凌銳，李安兵.基于PIC單片機(jī)的SPWM逆變器研究與實(shí)現(xiàn)［J］.太陽(yáng)能，2011（13）：35-41.YANG Maorong，LI Lingrui，LI Anbing.Research and Im?plementation of SPWM Inverter Based on PIC Microcon?troller［J］.Solar Energy，2011（13）：35-41.

［6］羅俊，楊林，郭敬愛(ài).基于PIC單片機(jī)的智能充電器設(shè)計(jì)［J］.電力電子技術(shù)，2008，42（8）：73-75.LUO Jun，YANG Lin，GUO Jingai.Design of Intelligent Charger Based on PIC MCU［J］.Power Electronics，2008，42（8）：73-75.

［7］尹麗云，陸益民，林小峰.DC/DC變換器無(wú)靜差二次型最優(yōu)PID參數(shù)整定［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43（10）：191-194.YI Liyun，LU Yiming，LIN Xiaofeng.Quadratic Optimum PID Control Parameters Tuning of No Steady Error for DC/DC converter［J］.Computer Engineer ing and Applica?tions，2007，43（10）：191-194．

［8］孫鐵成，王高林.基于數(shù)字信號(hào)處理器控制的新型全橋移相零電壓零電流開(kāi)關(guān)PWM DC-DC變換器［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005，25（18）：46-50．SUN Tiecheng，WANG Gaolin． NovelFull-bridge Phase-shift ZVZCS PWM DC-DC Converter Based on DSP Control［J］.Proceedings of the CSEE，2005，25（18）：46-50.

［9］勒成梁，陳國(guó)柱.一種適合于寬負(fù)載條件運(yùn)行的有限雙極性軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器［J］.電源技術(shù)應(yīng)用，2006（10）：1-5.LE Chengliang，CHEN Guozhu.Study on Limited Dou?ble-polarity Control Method of ZVZCS Converter with Full Load Range Operation［J］.Power Supply Technologyies And Applications，2006（10）：1-5.

［10］溫永平，方臣富，方寧，等.基于單片機(jī)控制的軟開(kāi)關(guān)逆變焊接電源平臺(tái)的研制［J］.電焊機(jī)，2006，36（9）：54-57.WEN Yongping，F(xiàn)ANG Chenfu，F(xiàn)ANG Ning，etal.Devel?opment of soft switch inverter welding power supply based on MCU［J］.Electric Welding Machine，2006，36（9）：54-57.

Design of a Digital Control DC/DC Converter Based on PIC18 MCU

LIU Kang
（Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094）

The DC/DC converter which adoptes traditional analog control method has relatively fixed hardware construction and control method.It's restricted the flexibility and the expansibility of the R&D of power supply.Along with the development of em?bedded technology，it has widely used in power electronics field，The digital control method is gradually taking the place of analog control method and become the first choice used in the development of high-performance power supply.This paper proposes a de?sign of digital control DC/DC converter based on PIC18 MCU，and adoptes full-bridge DC/DC converter which uses limited bipolar control mode as its main circuit topology.This design has been proven to be practicable，the power supply made by this design has high efficiency and control accuracy of output.

full-bridge converter，digital control，PIC18 MCU，limited bipolar

Class Number TH311

TH311

10.3969/j.issn.1672-9722.2017.12.042

2017年6月8日，

2017年7月29日

劉康，男，碩士研究生，研究方向：高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)。