采用數字信號處理器設計了一種開關電源。介紹了開關電源的構成及其控制方式; 描述了 TMS320LF2407 的結構特點及其在開關電源控制電路中的主要功能與實現; 介紹了基于 DSP 的 PWM 型開關電源的硬件結構和軟件設計流程。

　　開關電源以其體積小、重量輕和效率高等特點， 被廣泛應用于電子計算機、家用電器、交通設施、通信設備、工業設備等電子設備領域。高可靠性、智能化及數字化是開關電源的發展方向。 DSP 芯片的高速處理能力和豐富的外圍設備， 非常適合于實時數字信號處理， 為開關電源采用全數字控制提供了可行性方案。設計了一種基于 TMS320LF2407 DSP 芯片的開關電源， 重點介紹 TMS320LF2407 在開關電源控制電路中的功能與實現。

　　1 開關電源的構成

　　開關電源主要由主電路和控制電路兩部分組成， 其基本結構如圖 1 所示。主電路由交流輸入 EMI 防電磁干擾電源濾波器、整流濾波、高頻變換器和高頻整流濾波輸出四部分組成; 控制電路是通過調節主電路中開關器件的占空比來控制主電路輸出的， 是電源系統可靠工作的保證。

　　2 DSP 在開關電源控制電路中的應用

　　2.1 開關電源控制電路

　　控制電路是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化時， 通過反饋信號與基準信號相比較的結果產生恰當的控制信號， 并對控制信號進行隔離與放大， 調節功率開關器件的導通時間， 使開關電源的輸出電壓或者電流保持恒定， 以保證控制與驅動主電路正常工作， 使得輸出符合要求， 同時也起到對主電路保護的作用。按照占空比的實現方式， 開關電源的控制方式可以分為定頻控制和變頻控制， 具體來說有定頻調寬（PWM）、定寬調頻（PFM）和調頻調寬三種控制方式， 三種調制方式中由于 PWM 方案控制比較方便， 應用最多。PWM 的開關頻率為恒定值， 即開關管的工作周期 T 固定， 通過改變一個周期內開關管的導通時間 ton 來進行控制（ton 與 T 之比稱之為占空比）。反饋采樣信號有輸出電壓、輸入電壓、輸出電流、輸出電感電壓及開關器件峰值電流等。由這些信號可構成單環、雙環或多環反饋， 實現穩壓、穩流及恒定功率的目的。在開關電源的設計中， 控制方法的選擇和設計對于開關電源的性能來說是十分重要的， 采用不同的檢測信號和不同的控制電路會有不同的控制效果。