基于51单片机的双向 DC-DC 电源设计 作者：王贵龙 唐杰 陈日恒 来源：《山东工业技术》2019年第16期 摘 要：为探究双向DC-DC变换器的工作特性与设计流程，本文通过各种方案的论证和元件参数的选取，综合考量经济型和实用性，制作了一套应用于5节串联18650型锂电池组充放电应用的非隔离型双向DC-DC变换器。本设计采用STC12C5A60S2单片机发生47kHz的PWM脉冲信号，经过IR2104控制MOS管，从而控制整个双向DC-DC变换电路。单片机内部自带的10位ADC能通过电压电流检测电流实时反馈双边的电流和电压数值，并由此调整输出的PWM的占空比，形成电流电压闭环控制系统。 关键词：双向DC-DC变换;锂电池充放电;STC单片机;IR2104
DOI：10.ki.37-1222/t.2019.16.145
0 引言
现今在广泛应用的非隔离型双向 DC/DC 变换器所属的拓扑种类繁多，优缺点和适合使用的场合各有不同，但究其本质，依然是由几种基本拓扑发展而来，不外乎buck、boost、buck-boost和cuk的不同组合或它们的变形电路的不同组合构成。根据直流源的情况分为电压源双向 DC/DC 变换器和电流源双向 DC/DC 变换器两个种类 [1-2]。
宁波大学信息科学与工程学院的张斌教授，针对锂电池化成过程中采用电阻放电带来的大量能量浪费现象，设计了一个双向DC-DC变换器，可以实现化成放电能量的高效回收。该变换器以Buck/Boost双向DC-DC变换器作为主电路拓扑。主要由Buck驱动电路、Boost驱动电路、电压/电流采样电路等部分构成。介绍了系统的基本结构，分析了电路的工作原理，并对方案设计给予了详细说明。实验结果表明，该变换器可以实现电池充电、放电功能，控制精度高，具有良好的稳定性。
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