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基于STM32F334双向同步整流BUCK-BOOST数字电源
应用笔记 Date:2017-11-19
Application Rev1.0
Note
版本 日期 说明
V1.0 2017/11/19 创建文档
GUILINANHETechnology CO.,Ltd.
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桂林安合科技有限公司 Date:2017-11-19
应用笔记 Rev 1.0
1 绪论
1.1 双向DC/DC应用前景
随着不可再生资源的日益减少,人们对新型清洁能源的需求增加;促进了诸如太阳能发电、风
力发电、微电网行业的发展,在这些行业产品中需要能量的存储释放、能量的双向流动;太阳能、
风力发出的电需要升压逆变之后才能接入电网,而对于电池或者超级电容的充放电需要系统能够具
备升压和降压的功能。双向同步整流BUCK-BOOST变换器能够很好的满足需求,相对于单纯的BUCK
电路或BOOST 电路,不仅能实现能量的双向流动,还能在同一方向实现升降压功能。能够实现能量
双向流动功能电路拓扑有很多种,同步BUCK 电路可以是正向降压反向升压的双向DC-DC变换器,同
步BOOST 电路亦是如此;双向DC-DC变换器一般可以通过用MOS管代替经典拓扑电路中整流二极管
得到新的拓扑,例如双向Cuk 电路、Sepic 电路、Zeta 电路等,本设计中采用同步BUCK 电路和同步
BOOST 电路级联而成的同步整流BUCK-BOOST 电路拓扑,该拓扑结构简单,易于控制。
本文档以下将详细介绍同步整流BUCK-BOOST数字电源软硬件设计,并附上原理图和参考代码。
1.2系统方案结构
如图1所示为系统方案结构框图,同步整流BUCK-BOOST数字电源由BUCK-BOOST主电路、辅助
电源、驱动电路、信号调理电路、STM32F334主控电路以及OLED驱动电路构成。具体的硬件说明详
见第3章。
电源输入 BUCK-BOOST 主回路 负载/电池
驱动电路 辅助电源 信号调理电路
UCC27211 XL7005A TLV2374
STM32F334 主控电路
图1 同步整流BUCK-BOOST数字电源方案结构框图
本设计采用STM32F334作为主控芯片,利用F334的HRPWM模块产生所需PWM,通过UCC27211
驱动器驱动MOS管;通过信号调理电路和ADC模块采集输入电压、输出电压、输出电流等信号,
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并利用采集的信号进行运算控制,以达到恒压恒流输出的目的。辅助电源采用XL7005A、
AMS1117-3.0分别变换产生12V、3.3V两路电源,并为MOS驱动电路、信号调理电路、OLE
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