隨著國內(nèi)半導體行業(yè)的快速發(fā)展,低成本、高性能的DSP不斷涌現(xiàn),基于DSP控制的數(shù)字電源得到廣泛的關(guān)注,目前“綠色能源”、“能源之心”等節(jié)能概念的提出,數(shù)字控制的開關(guān)電源具有高效率、高功率密度等優(yōu)點,逐漸成為電源技術(shù)的研究熱點。本文主要介紹了基于DSP控制的數(shù)字電源應用研究,實現(xiàn)了同步Buck變換器的數(shù)字控制,研制了一臺基于ADP32控制的電源樣機,并就電壓控制模式和電流控制模式兩種數(shù)字控制算法進行軟硬件調(diào)試。實驗結(jié)果表明同步整流技術(shù)很好的降低了電源損耗,電流控制算法能更好的改善DC/DC變換器的動態(tài)性能,達到良好的控制效果。論文首先對數(shù)字電源的研究現(xiàn)狀作了分析,然后對數(shù)字電源的控制技術(shù)做了對比闡述,接著分析了同步整流技術(shù)原理及主流DC/DC拓撲,就同步Buck變換器進行硬件電路設(shè)計,應用小信號模型對DC/DC變換器分別進行VCM和CCM建模分析�；贛ATLAB軟件對系統(tǒng)進行數(shù)字補償器設(shè)計,確定S域的補償函數(shù)對其雙線型變換,得到軟件控制算法。運用C語言對軟件進行編程設(shè)計,基于Saber軟件對變換器進行開環(huán)和閉環(huán)仿真,驗證理論上的可行性。最后在樣機上調(diào)試軟硬件,驗證本設(shè)計的正確性。 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

MOS管與二極管模型

( )2 onon RMS DSP I R 是流經(jīng) MOS 管的電流， 為 SR 的通態(tài)電阻。管損耗取決于正向壓降 、體二極管導通時間 、電源轉(zhuǎn)換器開漏極的體二極管電流 : diode D SD DswP U I t f動損耗的影響因子是開關(guān)頻率 柵極驅(qū)動電壓 、柵極電荷 gate g gswP Q Uf 柵極電荷造成了柵極驅(qū)動損耗，柵極電荷的放電回路由相關(guān)驅(qū)動消散在電路器件中。關(guān)斷損耗由反向恢復電荷 和輸出電荷 生成，計算公式如化 MOS 管的關(guān)斷性能模型，如圖 2.2

死區(qū)定時器的周期值的配置，就能非常方便得到帶死區(qū)時間的 PW圖騰柱驅(qū)動電路于一個 MOS 管，如果把 GS 之間的電壓從 0 拉到管子的開啟電壓所用的么 MOS 管的開啟速度就越快，同樣，如果把 MOS 管的 GS 電壓從開啟的時間越短，那么 MOS 管的關(guān)斷速度也就越快。而在開關(guān)電源中開關(guān)部分，因此 MOS 管的驅(qū)動電路的好壞直接決定了電源的效率。此我們知道，要想在更短的時間內(nèi)把 GS 電壓拉高或者拉低，就要提更大的瞬間驅(qū)動電流，保證 MOS 管的快速開通且不存在上升沿的高頻證電路的可靠性，可以通過在關(guān)斷期間給電路一個負電壓。從而避免擾時而誤開啟。設(shè)計中給驅(qū)動電路加入圖騰柱驅(qū)動電路模塊，主要目的是提升電流驅(qū)動S 管的輸入電容的電荷量快速達到開通條件，而不是只提高一個 VGS 開3 可知，此時輸出端的電壓不是 VDD 的值而是輸入 PWM 的高電平電

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本文編號：3489811