本文關(guān)鍵詞：基于DSP的大功率數(shù)字電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電氣設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)伸入到我們生活的各個(gè)角落,電氣設(shè)備都有一個(gè)必不可少的供電裝置——電源模塊。電源主要分為模擬電源與數(shù)字電源,相比于模擬電源,數(shù)字電源有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)換效率高,體積小,輸出穩(wěn)定,集成度高,溫度漂移低等優(yōu)點(diǎn)。因此,有必要對(duì)數(shù)字電源進(jìn)行研究。本文針對(duì)項(xiàng)目實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)輸出恒壓可調(diào)的大功率數(shù)字電源。針對(duì)目前市場(chǎng)上的數(shù)字電源優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展?fàn)顩r,本文分析了數(shù)字電源的基本框圖與基本原理,經(jīng)過(guò)一系列的綜合考慮,決定選用TI (Texas Instrument)公司的TMS320F2812作為本項(xiàng)目的主控芯片,采用經(jīng)典的PID算法作為軟件設(shè)計(jì)中主要算法,結(jié)合模擬電路中的半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電源的恒壓輸出。本文的主要內(nèi)容有：首先提出了基于DSP的大功率數(shù)字電源的基本參數(shù),將半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為數(shù)字電源的DC/DC變換器。本文設(shè)計(jì)的基于DSP的大功率數(shù)字電源主要分為三部分：數(shù)字電源的硬件設(shè)計(jì),數(shù)字電源的軟件設(shè)計(jì),數(shù)字電源的測(cè)試。其中數(shù)字電源的硬件設(shè)計(jì)主要是：輸入保護(hù)電路的設(shè)計(jì),EMI電路的設(shè)計(jì),半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),輸出整流濾波電路的設(shè)計(jì)及主控芯片相關(guān)外圍電路的設(shè)計(jì)。數(shù)字電源的軟件設(shè)計(jì)主要是：主程序的設(shè)計(jì),PID算法的程序設(shè)計(jì)及串口通信程序。論文最后對(duì)大功率數(shù)字電源進(jìn)行了測(cè)試。首先對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了單獨(dú)測(cè)試。保證模塊能正常工作后,接著對(duì)數(shù)字電源的整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)過(guò)測(cè)試,大功率數(shù)字電源能滿(mǎn)足最初的基本設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字電源 半橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) PID算法 TMS320F2812芯片
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN86
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 數(shù)字電源的概述10-11
• 1.1.1 數(shù)字電源與線(xiàn)性電源的比較10-11
• 1.1.2 數(shù)字電源的智能控制11
• 1.2 數(shù)字電源的主要技術(shù)11-13
• 1.3 數(shù)字電源的發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.4 課題研究的背景及意義13-14
• 1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 大功率數(shù)字電源的總體設(shè)計(jì)15-30
• 2.1 大功率數(shù)字電源的技術(shù)指標(biāo)15
• 2.2 大功率數(shù)字電源的基本原理15-17
• 2.3 大功率數(shù)字電源的DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇17-25
• 2.3.1 升壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-19
• 2.3.2 降壓型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.3.3 單端反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20
• 2.3.4 單端正激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)20-21
• 2.3.5 推挽式開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)21-22
• 2.3.6 全橋式開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)22-23
• 2.3.7 半橋式開(kāi)關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)23-25
• 2.3.8 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的最終選擇25
• 2.4 大功率數(shù)字電源的主控芯片的選擇25-27
• 2.5 大功率數(shù)字電源的控制算法的選擇27-28
• 2.6 大功率數(shù)字電源的控制方式28-29
• 2.6.1 電壓模式控制方式28-29
• 2.6.2 電流模式控制方式29
• 2.7 本章小結(jié)29-30
• 第3章 大功率數(shù)字電源的硬件設(shè)計(jì)30-47
• 3.1 控制電路設(shè)計(jì)30-34
• 3.1.1 DSP控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-31
• 3.1.2 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)31-32
• 3.1.3 JTAG接口電路的設(shè)計(jì)32
• 3.1.4 時(shí)鐘電路的設(shè)計(jì)32
• 3.1.5 顯示電路的設(shè)計(jì)32-33
• 3.1.6 通信電路的設(shè)計(jì)33-34
• 3.2 大功率數(shù)字電源輸入保護(hù)電路的設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.1 輸入保護(hù)電路中熔絲管選取34-35
• 3.2.2 輸入保護(hù)電路中壓敏電阻器的選取35-36
• 3.2.3 輸入保護(hù)電路中熱敏電阻器的選取36
• 3.3 大功率數(shù)字電源EMI濾波器的設(shè)計(jì)36-38
• 3.4 大功率數(shù)字電源主電路的設(shè)計(jì)38-42
• 3.4.1 整流橋中二極管的選擇38
• 3.4.2 主電路中抗不平衡電容的選取38-39
• 3.4.3 主電路中開(kāi)關(guān)功率管的選取39-40
• 3.4.4 主電路中輸出整流二極管的選取40
• 3.4.5 主電路中驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)40-42
• 3.5 大功率數(shù)字電源的高頻變壓器設(shè)計(jì)42-45
• 3.5.1 磁芯材料與磁芯面積AP的確定42-44
• 3.5.2 高頻變壓器線(xiàn)徑大小的確定44-45
• 3.6 大功率數(shù)字電源的PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)45-46
• 3.7 本章小結(jié)46-47
• 第4章 大功率數(shù)字電源的軟件設(shè)計(jì)47-57
• 4.1 控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的介紹47-48
• 4.2 程序的設(shè)計(jì)48-51
• 4.2.1 主程序的設(shè)計(jì)48-49
• 4.2.2 ADC程序設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.3 定時(shí)器上溢中斷程序設(shè)計(jì)50-51
• 4.3 PID的程序設(shè)計(jì)51-54
• 4.3.1 PID算法的差分表述51-52
• 4.3.2 PID算法的改進(jìn)52-54
• 4.4 通信模塊程序設(shè)計(jì)54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 大功率數(shù)字電源的測(cè)試與分析57-64
• 5.1 大功率數(shù)字電源的基本調(diào)試57-58
• 5.2 系統(tǒng)各功能模塊調(diào)試58-63
• 5.3 本章小結(jié)63-64
• 總結(jié)與展望64-66
• 1、總結(jié)64-65
• 2、展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69-70
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄70

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本文編號(hào)：447721