这款STM32F334数字电源开发板集成了51单片机,支持BUCK和BOOST双向DC-DC转换功能,适用于升降压转换、恒压恒流等多种应用。
本设计基于STM32F334数字电源开发板进行高效同步buck、boost及buck-boost双向DC-DC转换器的设计与实现,支持恒压恒流供电功能。该微控制器配备高分辨率定时器(HRTIM)外设,能够生成多达10个信号,并处理多种输入信号以控制、同步或保护电路。其模块化架构允许对大部分变换拓扑和多并联转换器进行灵活配置与重新设置。
STM32F334的HRTIM功能可以产生互补PWM波形,该定时器的最大计数频率高达4.608G,时间控制精度可达217ps。参照STM32F334设计手册,笔者完成了高精度PID数字电源的设计工作。buck、boost及buck-boost均为同步整流技术,并采用输入输出LC滤波方式,在重载和轻载条件下纹波均低于100mV;同时其响应环路时间小于10us。
STM32F334 数字电源开发板具备以下功能:
- STC15 PID数字电源BUCK/BOOST同步整流
- BUCK 开发版电气输入端口指标:输入电压范围为 10~55V,输出电压范围为 5~50V;电流最大不超过6A(良好散热条件下),功率同样在该条件下的上限是200W。设计高效并支持的最大效率达96%以上。
- 输出纹波通过LC滤波保持低水平,且无须额外散热片的输出功率可达100W;对于超过此阈值的情况,则需要采取良好的散热措施。
- 调压调流可以通过UART控制或按键操作实现,并具备IIC OLED 12864与电脑串口软件显示功能。
Boost 开发版电气指标:
- 输入电压范围为 10~55V,输出电压从 12 到最高可达 60V;电流同样在良好散热条件下不超过6A。
- 功率上限依旧设定在良好的散热条件下不高于200W。设计高效并支持的最大效率超过97%。
- 输出纹波通过LC滤波保持低水平,且无须额外散热片的输出功率可达100W;对于超过此阈值的情况,则需要采取良好的散热措施。
- 调压调流可以通过UART控制或按键操作实现,并具备IIC OLED 12864与电脑串口软件显示功能。
Buck-Boost升降压开发版电气指标:
- 输入电压范围为 10~55V,输出电压从 5 到最高可达 50V;电流同样在良好散热条件下不超过6A。
- 功率上限设定在良好的散热条件下的最大值是150W。设计高效并支持的最大效率超过BUCK的92%及Boost 的93%,但若加入防反接保护,效率会降低约 2~3 %。
- 输出纹波通过LC滤波保持低水平,且无须额外散热片的输出功率可达100W;对于超过此阈值的情况,则需要采取良好的散热措施。
- 调压调流可以通过UART控制或按键操作实现,并具备IIC OLED 12864与电脑串口软件显示功能。
综上所述,STM32F334开发板适用于数字电源、照明系统、不间断电源及太阳能逆变器等多种应用场景。