發(fā)布時(shí)間：2018-06-09 17:19

  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(shì)。本論文采用一種運(yùn)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(hào)對(duì)電源電路進(jìn)行有效控制的技術(shù)。采用此技術(shù)電路具有以下特點(diǎn)：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(duì)所設(shè)計(jì)的數(shù)字化開關(guān)電源進(jìn)行了硬件和軟件的具體的設(shè)計(jì),通過測(cè)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(jì)更簡(jiǎn)單,通用性更強(qiáng)。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(jì)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(hào)做PID算法調(diào)節(jié),采用專用脈寬調(diào)制芯片實(shí)現(xiàn)控制。電壓和電流的給定信號(hào)取自單片機(jī)或電位器提供,電壓和電流的反饋信號(hào)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(huì)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(hào),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(huì)產(chǎn)生龐大的運(yùn)算量,整個(gè)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(yùn)算速度快,功能強(qiáng)大,使得主回路的實(shí)時(shí)反應(yīng)能力增強(qiáng)。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(hào)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(hào)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(dá)到調(diào)整電壓和電流的目的,使系統(tǒng)穩(wěn)定。最后,對(duì)比測(cè)試了論文所設(shè)計(jì)的數(shù)字化開關(guān)電源和傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源。測(cè)試結(jié)果證明該數(shù)字化開關(guān)電源精度高,運(yùn)行穩(wěn)定,且具有便于集成化、小型化的特點(diǎn),有著很好地實(shí)用價(jià)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN86

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙志兵;;基于DSP2812的數(shù)據(jù)采集與大容量存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2013年10期

2 李昕奇;金勇;;基于DSP2812的電動(dòng)機(jī)測(cè)速方法的研究[J];電氣自動(dòng)化;2011年04期

3 周志久;吳燦;張英;;基于DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];航天控制;2011年02期

4 郝少杰;方康玲;;基于模糊PID參數(shù)自整定的溫度控制系統(tǒng)的研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年07期

5 張大鵬;李良光;邢麗坤;;基于DSP2812的IGBT逆變焊機(jī)設(shè)計(jì)[J];電源技術(shù);2011年02期

6 朱磊;;CCS環(huán)境兩次編程實(shí)現(xiàn)DSP串行EEPROM自舉的方法[J];微計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2010年02期

7 徐海銘;陶建中;于宗光;;高速DSP串行外設(shè)接口設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年23期

8 皮代軍;張海勇;葉顯陽;秦水介;;基于FPGA的高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年06期

9 朱軍;高清維;韓璐;;基于DSP和FPGA的數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)方案[J];電子測(cè)量技術(shù);2009年01期

10 張利新;袁紅霞;;基于DSP的SPWM產(chǎn)生方法[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年23期

，

本文編號(hào)：2000517