本文關鍵詞：基于DSP的數(shù)字開關電源系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子技術以及控制技術不斷地發(fā)展,如今開關電源正往著數(shù)字化與智能化方向發(fā)展。21世紀初,數(shù)字開關電源具有完好的監(jiān)控功能以及優(yōu)良特性,自出現(xiàn)以來就被廣泛關注。數(shù)字開關電源擁有遠程故障診斷、直接監(jiān)控以及故障處理等特性,從而實現(xiàn)對于復雜開關電源系統(tǒng)的需求,體現(xiàn)了智能化的靈活性和適應性。對于傳統(tǒng)開關電源的缺點(如體積重、靈活性差、外觀龐大、效率低等)在基于DSP數(shù)字開關電源的設計中都有改變,通過各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控來實現(xiàn)靈活性和精確性的提高。從上述分析可以看出,數(shù)字開關電源系統(tǒng)設計研究具備一定的應用價值與現(xiàn)實意義。首先,介紹了課題的研究背景與意義、問題與現(xiàn)狀以及發(fā)展方向。對有源和無源的功率因數(shù)校正器的設計方案性能做了比較和分析。重點介紹開關電源幾種常用的拓撲應用選擇,并分析了它的優(yōu)缺點和工作原理。其次,介紹了采用freescale DSP MC56F8346作為主控制器的功能特性,將開關電源硬件部分主要分為功率主電路、DSP控制回路以及其它的輔助電路并對其做了比較詳細分析。對移相全橋的ZVS PWM DC/DC的變換器實現(xiàn)、工作原理及工作模態(tài)做了較為詳細的說明。重點對主電路與控制電路設計做了介紹,對高頻變壓器、輸入和輸出濾波電路的參數(shù)確定做了詳細說明。然后,介紹了數(shù)字開關電源軟件設計,論文對Code Warrior 8.3 IDE的交叉編譯環(huán)境的搭建過程和PE系統(tǒng)的應用做了介紹。詳細介紹了移相PWM信號生成的控制方法。重點對ADC模塊、Flex CAN模塊以及數(shù)字PI程序設計流程做了介紹,并給出其流程圖。最后,對實驗室樣機的調(diào)試方法做了說明,它包含了控制電路與主電路的調(diào)試過程,對實驗室樣機的實驗結果做了分析,達到了設計要求。在最后對論文做了總結。
【關鍵詞】：開關電源 DSP56F8346 移相全橋 Flex CAN 模塊 ADC 模塊 PI 程序
【學位授予單位】：天津理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN86
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 課題的研究背景與意義10-11
• 1.2 數(shù)字開關電源的現(xiàn)狀及問題11
• 1.3 數(shù)字開關電源的發(fā)展趨勢11-12
• 1.4 全文研究的主要內(nèi)容及章節(jié)安排12-13
• 第二章 開關電源拓撲的應用選擇13-20
• 2.1 功率因數(shù)校正電路拓撲結構選擇13-16
• 2.1.1 Flyback -PFC主電路14
• 2.1.2 Buck -PFC主電路14-15
• 2.1.3 Boost-Buck-PFC主電路15
• 2.1.4 Boost- PFC主電路15-16
• 2.2 DC/DC變換器常用拓撲選擇16-19
• 2.2.1 單端正激式變換器16
• 2.2.2 單端反激式變換器16-17
• 2.2.3 推挽式變換器17-18
• 2.2.4 半橋式變換器18
• 2.2.5 全橋式變換器18-19
• 2.3 本章小結19-20
• 第三章 開關電源系統(tǒng)硬件電路設計20-35
• 3.1 開關電源總體設計方案20
• 3.2 移相全橋ZVS PWM DC/DC變換器20-25
• 3.2.1 軟開關技術20-21
• 3.2.2 移相全橋ZVS PWM DC/DC變換器的工作原理21
• 3.2.3 PWM DC-DC全橋變換器實現(xiàn)ZVS21-22
• 3.2.4 二次側占空比丟失22-23
• 3.2.5 移相控制ZVS PWM全橋變換器的工作過程分析23-25
• 3.3 輸入濾波電容容量計算25-26
• 3.4 開關電源高頻變壓器設計26-28
• 3.4.1 開關電源變壓器磁心的選擇27
• 3.4.2 滿足匝數(shù)比要求27
• 3.4.3 計算一、二次繞組匝數(shù)27-28
• 3.5 輸出濾波器設計28-29
• 3.6 控制電路設計29-34
• 3.6.1 DSP芯片的選擇29-30
• 3.6.2 傳感器選型和采樣電路設計30-31
• 3.6.3 MOSFET驅動電路設計31
• 3.6.4 通信接口電路設計31-33
• 3.6.5 供電電源電路設計33-34
• 3.7 本章小結34-35
• 第四章 開關電源系統(tǒng)軟件設計35-48
• 4.1 集成開發(fā)環(huán)境Code Warrior軟件簡介35-38
• 4.1.1 創(chuàng)建一個工程35-37
• 4.1.2“豆”選項37
• 4.1.3 添加和配置“豆”37-38
• 4.2 軟件流程設計38
• 4.3 主程序設計38-39
• 4.4 移相PWM信號的生成控制方法39-40
• 4.5 Flex CAN模塊的通信程序設計40-43
• 4.5.1 Flex CAN模塊概述40-41
• 4.5.2 Flex CAN模塊的初始化41-42
• 4.5.3 CAN總線數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收42-43
• 4.5.4 ADC模塊概述43
• 4.5.5 ADC采樣程序設計43
• 4.6 PI控制算法選擇43-46
• 4.6.1 PI控制的原理與特點43-45
• 4.6.2 PI的數(shù)字化45-46
• 4.7 數(shù)字PI控制算法設計46-47
• 4.8 本章小結47-48
• 第五章 樣機調(diào)試與實驗結果分析48-52
• 5.1 功率主電路調(diào)試48
• 5.2 控制電路調(diào)試48-49
• 5.2.1 CAN總線通信接口調(diào)試48-49
• 5.3 整機調(diào)試及結果分析49-51
• 5.4 本章小結51-52
• 第六章 總結與展望52-53
• 6.1 全文總結52
• 6.2 課題展望52-53
• 參考文獻53-55
• 發(fā)表論文和科研情況說明55-56
• 致謝56-57

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：基于DSP的數(shù)字開關電源系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：301417