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随着电力电子技术的蓬勃发展，一般的开关电源由于输出电压单一逐渐表现出了其在当代高科技产品研发过程中的诸多不完善的地方，特别是开关电源宽范围输出的要求。此时，基于微控制器的可调开关电源的优势显现出来。这种电源通过新颖的控制方式和控制策略，可以方便的实现输出电压、电流调节的功能。本文采用微控制器和比例积分微分（Proportion Integral Derivative，PID）控制算法设计了一款输出电压、电流宽范围可调的开关电源。 本研究中开关电源的整个设计过程包括硬件和软件控制两大部分。硬件部分设计主要包括：功率变换主电路的分析设计、微处理器STM32F103核心电路设计、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）波控制模块电路设计、驱动模块电路设计、高频变压器的设计、整流滤波电路设计、采样反馈电路设计、液晶显示屏（Liquid Crystal Display，LCD）显示模块电路设计、旋转编码开关电路设计及串口通信电路设计。软件控制部分整体上采用模块化的设计方法，主要包括：PID算法控制模块程序设计、电压电流采集模块程序设计、液晶显示模块程序设计、旋转编码开关程序设计、串口通信模块程序设计。由于设计的开关电源是可调的，其精确数学模型难以建立，所以本设计中采用了一种结构简单、性能稳定的 PID控制算法来实现对输出电压、电流快速精确的调节。通过把STM32的模数转换器采集到的电压和电流数据进行相应的比例、积分、微分运算得出相应的结果，再根据这个结果通过STM32的数模转换器调节脉宽调制芯片的参考电压，改变其输出的 PWM波占空比，进而调节功率开关管导通时间的长短，达到对输出电压、电流快速精确调节的目的。完成了硬件系统和软件控制的完整设计和实现，并完成了实验样机的调试和测试，包括控制电路和功率主电路的调试及遇到问题的解决。测试结果表明：电源输出电压可以在5~100V之间连续可调，步进精度为0.5V；输出电流可在0~3A连续可调，步进精度为10mA，最大输出功率为300W，整机效率在87％以上。本文实现的开关电源具有输出电压、电流调节范围宽且精度高、纹波系数小等优点，非常适用于射频消融仪等系统对电源的需求，并且具有体积小、成本低、重量轻等优势。