本文選題：數(shù)字化開關(guān)電源 + PID��； 參考：《西南交通大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：開關(guān)電源是先將交流電整流成直流電,再將直流電逆變成交流電后再整流輸出所需要的直流電。開關(guān)電源向小型化、智能化和集成化方向發(fā)展將是未來的主要趨勢。本論文采用一種運算速度和精度高的微處理器DSP為數(shù)字控制系統(tǒng)的核心,構(gòu)成數(shù)字化PID調(diào)節(jié)器,即利用微處理器的數(shù)字信號對電源電路進行有效控制的技術(shù)。采用此技術(shù)電路具有以下特點：精度高、可靠性高、靈活性大、易于大規(guī)模集成、可獲得高性能指標(biāo)。論文對所設(shè)計的數(shù)字化開關(guān)電源進行了硬件和軟件的具體的設(shè)計,通過測試證明該方案由于采用了PID調(diào)節(jié)器保證了電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性,快速性和準(zhǔn)確性,使系統(tǒng)電路設(shè)計更簡單,通用性更強。論文首先分析了目前開關(guān)電源發(fā)展的現(xiàn)狀,確定了研究基于DSP和FPGA的數(shù)字化開關(guān)電源的重要意義,并從數(shù)字化開關(guān)電源的總體方案到設(shè)計框圖,與傳統(tǒng)的開關(guān)電源做了比較,分析優(yōu)劣。傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源是將電壓和電流反饋信號做PID算法調(diào)節(jié),采用專用脈寬調(diào)制芯片實現(xiàn)控制。電壓和電流的給定信號取自單片機或電位器提供,電壓和電流的反饋信號由主回路的取樣電路采集,這樣使得電路的精度和通用性都會降低,電路也更為復(fù)雜,成本增高。本文采用DSP和FPGA技術(shù)來做數(shù)字化PID調(diào)節(jié),再通過PID算法產(chǎn)生PWM波來控制斬波器反饋信號,用以控制主回路。為了保證電源有較高的穩(wěn)壓精度,A/D轉(zhuǎn)換器必須采用高速采樣,為了完成高速采樣會產(chǎn)生龐大的運算量,整個系統(tǒng)的核心為基于DSP和FPGA技術(shù)的數(shù)據(jù)處理算法,其采樣和運算速度快,功能強大,使得主回路的實時反應(yīng)能力增強。硬件主要由DSP板和ADC板組成,ADC板主要負(fù)責(zé)電壓電流信號的采集和A/D轉(zhuǎn)換,且采用FPGA技術(shù)來控制ADC,這樣就避免了高速采樣造成了DSP的負(fù)擔(dān)。DSP板又將讀到的ADC采樣的反饋信號做PID調(diào)節(jié),并產(chǎn)生脈寬調(diào)制波來控制開關(guān)速率,從而達到調(diào)整電壓和電流的目的,使系統(tǒng)穩(wěn)定。最后,對比測試了論文所設(shè)計的數(shù)字化開關(guān)電源和傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源。測試結(jié)果證明該數(shù)字化開關(guān)電源精度高,運行穩(wěn)定,且具有便于集成化、小型化的特點,有著很好地實用價值和廣闊的發(fā)展前景。
[Abstract]:In order to ensure the stability , speediness and accuracy of the power supply system , a digital PID regulator is used to control the power supply circuit .
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN86

【參考文獻】

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本文編號：2000517