本文關(guān)鍵詞：數(shù)字DC-DC變換器中DPWM的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著人們生活信息化水平的不斷提高,高性價(jià)比、智能化、便攜式的電子產(chǎn)品逐漸成為了消費(fèi)類電子的主流產(chǎn)品,小功率的DC-DC開關(guān)電源在其中有著廣泛的應(yīng)用。近年來,數(shù)字控制方式以其更高的性能、更靈活的控制策略,更低的功耗受到了廣泛的關(guān)注,D C-DC數(shù)字開關(guān)電源同樣也成為了電源領(lǐng)域的學(xué)科熱點(diǎn)。本文主要對Buck型DC-DC數(shù)字開關(guān)電源進(jìn)行了系統(tǒng)行為級(jí)建模,重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)了11位的混合抖動(dòng)型DPWM模塊,并完成了其數(shù)字實(shí)現(xiàn)和FPGA驗(yàn)證。論文首先對Buck型拓?fù)溥M(jìn)行了原理分析,并利用狀態(tài)空間平均法對其進(jìn)行建模,選取了合適的電容電感電阻參數(shù)。此外,根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)選取了8位ADC精度。為避免極限環(huán)效應(yīng),設(shè)計(jì)了11位的DPWM模塊,并利用PID算法的思想設(shè)計(jì)了數(shù)字補(bǔ)償器模塊。最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)字電源系統(tǒng)在MATLAB中的行為級(jí)建模。DPV VM模塊是本文的重點(diǎn)內(nèi)容,在分析比較多種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣之后,本文基于FPGA設(shè)計(jì)了混合抖動(dòng)型DPWM結(jié)構(gòu)。通過1位移相3位抖動(dòng)設(shè)計(jì),平衡了功耗和面積,以較低的輸入頻率實(shí)現(xiàn)了較高的輸出精度。本數(shù)字電源系統(tǒng)在MATLAB中的仿真輸出電壓為1.503V,紋波電壓為10mV,符合設(shè)計(jì)指標(biāo),并留有一定余量,證明了11位的DPWM結(jié)構(gòu)符合本文的設(shè)計(jì)要求。在此基礎(chǔ)上,用Altera公司研發(fā)的Stratix Ⅲ系列芯片EP3SL150F1152C3和數(shù)字示波器對DPWM模塊進(jìn)行測試,證明了模塊功能正確。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號(hào)：1154102