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《基于dsp的數(shù)字化高頻開關電源的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster'SDegreeTheDesignofDigitalizedHigh-frequencySwitchingPowerSupplyBasedonDSPByLiZhiyongSupervisorA.Prof.LiGuohongSN.EngineerLiQiangJanuary2013獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特別加以標注和致謝之處外,論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得天津理工大學或其他教育機
2、構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。'D7學位論文作者簽名:繕壓,羽弓簽字日期:函,;年薌月/日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解墨盜墨三盤堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權墨盜墨墨盤望可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編,以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復本和電子文件。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名李畚匆導師簽簽字日期:妙瀘;月/日簽字日日摘要隨著計算機技術及微處理器技術的發(fā)展,電子領域經歷了一次
3、迅猛的數(shù)字化浪潮。數(shù)字控制技術相比于模擬控制技術,具有諸多優(yōu)勢。數(shù)字信號不會隨溫度、器件的老化而產生漂移,數(shù)字控制可以實現(xiàn)非常復雜的控制算法,這些都是模擬控制技術難以實現(xiàn)的。微處理器豐富的外設資源以及較高的運算速度使得基于全數(shù)字控制的高頻開關電源成為可能。此外,電力電子技術的發(fā)展,也大幅提升了電力丌關器件的開關性能,開關上限頻率越來越高,開關功耗也越來越小,這些也為高頻開關電源的研制奠定了基礎。首先,本文介紹了PWM開關電源的工作原理和開關電源常用的拓撲結構。重點介紹了移相全橋拓撲結構的工作原理。移相全橋拓撲結構是一種零開壓開關(ZVS)DC/DC變換器,具有輸出功率大,工作可靠性高等優(yōu)點,
4、本文將移相全橋拓撲結構的工作過程分為12個工作狀態(tài),并對第一步的工作狀態(tài)進行了詳細的說明,詳述了其軟開關的實現(xiàn)原理和實現(xiàn)過程,給出了狀態(tài)的簡化等效電路和相應的計算公式。其次,介紹了基于DSPMC56F8346的數(shù)字開關電源的硬件設計過程,將開關電源硬件電路分為功率主電路、控制電路及輔助電源電路進行了詳細介紹。重點介紹了功率主電路和控制電路的設計過程,給出了變壓器、輸入電容、輸出濾波器等電路的計算公式及設計參數(shù),對輔助電源的設計進行了簡單介紹。然后,對開關電源系統(tǒng)軟件的設計過程進行了介紹。論文詳細介紹了嵌入式軟件的開發(fā)特點及交叉編譯環(huán)境的搭建過程。對移相PWM的數(shù)字生方法進行了詳細說明,并給出
5、了PWM模塊的配置代碼。介紹了CAN總線、ADC及數(shù)字PID程序的設計過程,給出了程序流程圖,給出了FlexCAN模塊的初始化代碼。最后,介紹了樣機的調試過程,介紹了模塊調試方法,給出了實驗結果并對結果進行了理論分析。在論文的最后對課題進行了總結,并為課題的后續(xù)研究提出了合理化建議并提出了改進的方法。關鍵詞:移相全橋DSPMC56F8346CAN總線AbstractWiththedevelopmentofcomputertechnologyandmicroprocessortechnology,thefieldofelectronicshasexperiencedarapidwaveofdi
6、gitalization.Thedigitalcontroltechnologycomparedtoanalogcontroltechnologyhasmanyadvantagessuchasdigitalsignaldoesnotdriftwithtemperature,agingofthedevice,andthedigiItalcontrolCanbeachievedverycomplexcontrolalgorithms,witchanalogcontrolsystemCan’tachieve.Microprocessor’Srichperipheralresourcesaswell
7、asthehigherspeedofoperationmakeitpossibletodesignafulldigJItalcontrolhigh-frequencyswitchingpowersupply.Inaddition,thedevelopmentofpowerelectronicstechnologysignificantlyenhancedtheswitchingperformanceofthe