發(fā)布時間：2022-02-18 22:20

　　目前隨著電子科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,越來越多的電氣設(shè)備出現(xiàn)并應(yīng)用于人們的生活當(dāng)中,而每個完整的電氣設(shè)備通常都需要電源板塊來驅(qū)動供能。相對于以往單一復(fù)雜的模擬電源,數(shù)字電源由于其高效、便捷等優(yōu)勢更被廣大工程師們所應(yīng)用,同時隨著DSP的廣泛應(yīng)用,更加促進了數(shù)字電源的發(fā)展進程。故而,對數(shù)字電源的設(shè)計研究刻不容緩。本課題將DSP作為數(shù)字電源的核心控制處理器,使得直流輸出電壓可調(diào)且系統(tǒng)達到最大轉(zhuǎn)換效率。本數(shù)字電源系統(tǒng)由PFC功率校正電路、DC-DC直流轉(zhuǎn)換電路、DSP控制電路及輔助電源模塊等構(gòu)成。在分析PFC電路基本原理的基礎(chǔ)上,選用單通道的Boost拓撲結(jié)構(gòu);通過平均電流控制的方法,完成了主電路中各元器件的計算與選型;采用電流電壓雙閉環(huán)控制及軟件算法,建立數(shù)學(xué)模型,最后完成PFC功率校正電路的設(shè)計。根據(jù)課題的參數(shù)設(shè)計指標(biāo)及要求,在目前常用的幾種經(jīng)典拓撲結(jié)構(gòu)中,選用雙管正激作為直流轉(zhuǎn)換DC-DC電路的主拓撲結(jié)構(gòu);針對驅(qū)動隔離電路,專門進行了正反激變壓器的選型與設(shè)計及光耦隔離器件的選型;DSP作為控制電路的主控芯片,其內(nèi)部強大的模數(shù)轉(zhuǎn)換功能及時間管理器功能,經(jīng)過程序算法采樣主電路中電流電壓,輸出PWM... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 數(shù)字電源的研究背景和意義
    1.2 數(shù)字電源研發(fā)中DSP和MCU的比較
    1.3 數(shù)字電源和模擬電源的對比
    1.4 數(shù)字電源的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
    1.5 本文結(jié)構(gòu)
第2章 數(shù)字電源設(shè)計基礎(chǔ)理論
    2.1 數(shù)字電源的基本工作原理
    2.2 功率校正電路拓撲結(jié)構(gòu)選型
        2.2.1 單通道Boost PFC電路
        2.2.2 交錯并聯(lián)Boost PFC電路
    2.3 DC/DC同步整流變換器及輔助電源拓撲結(jié)構(gòu)選型
    2.4 DSP ADP32F10介紹
    2.5 小結(jié)
第3章 AC/DC300W數(shù)字電源硬件電路設(shè)計
    3.1 單通道Boost PFC主電路設(shè)計
        3.1.1 EMI濾波電路設(shè)計
        3.1.2 驅(qū)動電路設(shè)計
        3.1.3 采樣電路設(shè)計
        3.1.4 Boost升壓電感選型
        3.1.5 輸出電容設(shè)計選型
        3.1.6 整流橋設(shè)計選型
    3.2 DC-DC變換器主電路設(shè)計
        3.2.1 電路參數(shù)指標(biāo)
        3.2.2 電感的選型和設(shè)計
        3.2.3 正激變換器變壓器設(shè)計
        3.2.4 驅(qū)動隔離電路設(shè)計
    3.3 輔助電源主電路設(shè)計
        3.3.1 反激式輔助電源變壓器選型與設(shè)計
    3.4 ADP32最小系統(tǒng)
        3.4.1 供電電路
        3.4.2 時鐘電路
        3.4.3 復(fù)位電路
    3.5 小結(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 主程序設(shè)計
        4.1.1 軟啟動程序設(shè)計
        4.1.2 故障與功率保護模塊設(shè)計
        4.1.3 平均電流采樣算法設(shè)計
    4.2 軟件濾波算法
        4.2.1 限幅濾波法
        4.2.2 遞推平均濾波法
        4.2.3 算術(shù)平均濾波法
    4.3 數(shù)字補償PID調(diào)節(jié)器設(shè)計
    4.4 小結(jié)
第5章 系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試與分析
    5.1 測試環(huán)境與設(shè)備
    5.2 測試結(jié)果及分析
    5.3 數(shù)字電源在不同輸入電壓與負載情況下的工作效率
    5.4 小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于UC28C45的反激式輔助電源電路設(shè)計[J]. 黃建明,薛慧杰.  科技與創(chuàng)新. 2018(04)
[2]基于單諧振支路的多電平均壓型DC-DC變換器[J]. 張捷頻,王淼,鄭瓊林,楊曉峰.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(S2)
[3]基于DSP的數(shù)字高壓直流電源控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 盧燕,張艷榮,胡小林.  機械與電子. 2017(10)
[4]基于PSR的反激式開關(guān)電源的設(shè)計[J]. 趙文群,李翠華,丁濤.  通信電源技術(shù). 2017(04)
[5]基于單極倍頻SPWM調(diào)制的單相Buck-Boost集成式升壓逆變器研究[J]. 胡茂,秦嶺,陳瑞祥,王亞芳,候虛虛.  中國電機工程學(xué)報. 2017(13)
[6]基于DSP的不間斷應(yīng)急電源控制系統(tǒng)研究[J]. 裴春梅,王艷秋,楊秀清,韓偉.  電源技術(shù). 2017(03)
[7]一種脈沖變壓器隔離的IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計研究[J]. 劉虹伶,劉明宇.  電氣技術(shù). 2017(03)
[8]基于DSP數(shù)字化開關(guān)電源研究設(shè)計[J]. 楊思俊.  自動化與儀器儀表. 2017(02)
[9]大功率數(shù)字化逆變電源控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王哲,劉博.  新型工業(yè)化. 2017(01)
[10]基于DSP的數(shù)字開關(guān)電源系統(tǒng)分析[J]. 王巖.  中小企業(yè)管理與科技(中旬刊). 2017(01)

碩士論文
[1]高頻開關(guān)電源建模及其控制技術(shù)研究[D]. 林雪松.河北工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3631655