【摘要】数字化技术随着低成本、高性能控制芯片的出现而快速发展,同时也推动着开关电源向数字控制发展。文章利用一款新型数字信号控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的数字电源应用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整数字控制解决方案,數字PID朴偿技米,精确时序的同步整流技术,以及PWM控制信号的产生等,最后用一台200w样机验证了数字控制的系统性能。【关键词】数字信号控制器;同步整流;PID控制;数字拉制1引言随着半导体行业的快速发展,低成本、高性能的DSC控制器不断出现,基于DSC控制的数字电源越来越备受关注,目前“绿色能源”、“能源之心”等概念的提出,数字控制的模块电源具有高效率、高功率密度等诸多优点,逐渐成为电源技术的研究热点.数字电源(digital powerspply)是一种以数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)为核心,将数字电源驱动器、PWM控制器等作为控制对象,能实现控制、管理、监测功能的电源产品。具有可以在一个标准化的硬件平台上,通过更新软件满足不同的需求".ADP32是一款集实时处理(DSP)与控制(MCU)外设功能与一体的数字信号控制器,不但可以简化电路设计,还能快速有效实现各种复杂的控制算法。2数字电源系统设计2.1数字电源硬件框图主功率回路是双管正激DCDC变换器,其控制方式为脉冲宽度调制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、续流二极管D1/D2、高频变压器、输出同步整流器、LC滤波器组成。
标签: 数字电源
上传时间: 2022-06-18
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摘要:建立了数字控制DC/DC开关电源闭环系统的s域小信号模型,采用数字重设计法针对给定的系统季数设计了数字补偿器。应用SISO Design Tool仿真平台,在伯德图分析和根轨连法的基础上设计了连续城的模拟补偿器,并进行了离散化处理。在建立系统s城模型时引入了模数转换器和数字脉宽调制发生器产生的延迟效应,使补偿器的设计考虑了采样速率对系统的影响,改善了传统离散设计的误盖。基于教字重设计法构建的数字补偿器实现了对脉宽调制信号的可编程精确控制,保证了变换器闭环工作良好的动态特性。仿真实验结果验证了所设计的数字补偿器的性能。关键词:数字控制系统;模数转换;数字重设计法;数字补偿器;数字脉宽调制1引言传统的开关电源采用模拟控制技术,使用比较器、误差放大器和模拟电源管理芯片等元器件来调整电源输出电压,存在着控制电路复杂、元器件数量多以及控制电路成型后很难修改等缺点,不利于开关电源的集成化和小型化。近年来随着微电子学的迅速发展,电源的控制也已经由模拟控制、模数混合控制,进入到数字控制阶段”,具有可编程性、设计可延续性、元件数量减少、先进的校正能力等优点。以往由于DSP等控制芯片的高成本,数字控制多用于大功率AC/DC变换器、PFC功率因数校正等场合”,而对于DC/DC高频开关电源只是实现了一些数字化的简单应用,如采用MCU提供保护、监控和通信功能。随着数字控制芯片成本的降低,数字控制也逐渐应用于DC/DC直流变换器,直接参与电源的反馈回路控制,实现了信号采样补偿和PWM调节的数字化。数字PID补偿器的设计非常关键,直接决定了电源的输出精度、动态响应等指标。近年来对DC/DC开关电源的数字补偿器的建模研究已有很多论述],主要基于数字重设计法和直接数字设计法。数字重设计是在传统模拟电源研究方法的基础上,首先将数字电源简化为一个连续的线性系统,忽略了采样保持器效应后设计模拟补偿器,然后采用双线性近似(Tustin)、匹配零极点(MPZ)等方法对其离散化得到数字补偿器。直接数字设计是直接建立零阶保持器和被控对象的离散模型,再构建包括离散补偿器的反馈系统。数字重设计和直接数字设计法在高采样速率下设计的数字补偿器性能差别不是很大,只是在低采样速率下直接数字设计更加精确。
上传时间: 2022-06-18
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电源模块是一个固定频率的脉宽调制电路,内置了线性锯齿波振荡器,振荡频率可以通过外部的一个电阻和一个电容进行调节。它包含了开关电源控制所需的全部功能,广泛应用于单端正激双管式、半桥式、全桥式开关电源。
上传时间: 2022-06-18
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自20世纪80年代以来,以IGBT为代表的双极型复合器件的迅速发展,使得电力电子器件沿着高电压、大电流、高频化、模块化的方向发展,逆变技术日趋大容量化、高性能化,这使得采用大功率逆变电源作为舰船的主要供电电源成为可能。以igBT为主开关件的船大功逆变电源设计中,由于 KBт开关频率、开关速度的提高以及容量的提升(目前3 300 V-1 500 A的 KBT模块已投入实际应用),流经KBT的电流迅速变化,主电路母线的分布电感产生的瞬时电压尖峰会施加在KBT两端,如果处理不当,会使KBT的开关工作轨迹超出器件的SOA(Safe Operation Area安全工作区域),从而对逆变电源的正常运行构成威胁"1.本文对大功率逆变电源KBT关断时产生电压尖峰的机理进行了说明,并对影响关断电压尖峰的主要因素进行了分析。通过应用叠层复合母排降低了主电路母线的分布电感,通过设计合适的吸收电路改善了开关轨迹,从而抑制关断电压尖峰,使大功率逆变电源的开关器件运行在可靠的工作范围内。
上传时间: 2022-06-21
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在UPS中使用的功率器件有双极型功率品体管、功率 MOSFET、可控硅和IGBT IGBT既有功率MOSFET 易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率品体管的导通电压低,通态电流大的优点、使用 IGBT成为UPS功率设计的首选,只有对 IGBT的特性充分了解和对电路进行可靠性设计,才能发挥 IGBT的优点。本文介绍UPS中的IGBT的应用情况和使用中的注意事项。2.IGBT在UPS中的应用情况绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是一种MOSFET 与双极晶体管复合的器件。据东芝公司资料,1200V/100A 的IGBT的导通电阻是同一耐压规格的功率 MOSFET 的1/10,而开关时间是同规格 GTR的1/10。由于这些优点,IGBT广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。这种使用 IGBT的在线式UPS具有效率高,抗冲击能力强、可靠性高的显著优点。UPS主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式 UPS以其可靠性高,输出电压稳定,无中断时间等显著优点,广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、政府机关的机房中。本文以在线式为介绍对象,UPS中的1GBT的应用。
上传时间: 2022-06-22
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本论文以西安电子科技大学电路CAD所的科研项目“电源管理类集成电路关键技术理论研究与设计”为背景,设计了一款高性能降压型DC-DC和LDO双路输出控制器XD8912.论文首先对电源管理技术的现状以及发展趋势作了介绍;随后分析了线性稳压器及开关稳压器的基本结构和工作原理,并对电压模降压型PWM DC-DC的原理及其环路稳定性做了深入的研究;最后详细介绍了XD8912的设计过程,包括芯片性能系统规划、特性分析、电路实现以及仿真验证。XD8912不仅集成了大电流、高效率的电压模降压型PWM控制器,而且也集成了小电流、低噪声的线性稳压控制器,可以为高性能显卡、主板等设备供电。芯片采用同步整流技术,避免了肖特基二极管的使用,大大提高了芯片的工作效率。芯片内部设计了微调电路提高了电压基准的精度。设计了内部频率补偿电路取代芯片外部的补偿电容,有效提高了芯片的集成度。另外,芯片还集成了完备的保护电路,包括过温保护、欠压保护、过流保护等.文中对XD8912的系统及主要功能模块进行了详细的分析,并基于0.6um BCD工艺,利用Viewdraw,Hspice等EDA软件,完成了电路的设计和前仿真验证仿真结果表明,电路功能和性能指标均已达到设计要求。
上传时间: 2022-06-23
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5KW_PCS逆变器_并网充放电,并网离网切换STM32F103为主控主控平台:STM32F103RCT6逆变拓扑:全桥功能:并网充电、放电;并网离网自动切换;485通讯,在线升级;描述:本方案适用于户用储能系统,提供完善的通讯协议适配BMS和上位机 本方案可实现并网充电、放电;自动判断并离网切换;可实现并机功能;风扇智能控制;提供过流、过压、短路、过温等全方位的保护基于arm的方案区别于DSP,提供一种性价比极高的选择可在此基础上开发各衍生的电源产品
上传时间: 2022-06-24
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变压器开关电源按初级线圈激励方式有单端式和双端式之分。所谓单端变压器开关电源,是指开关电源在一个工作周期之内,变压器的初级线圈只被直流电压激励一次。一般单激式变压器开关电源在一个工作周期之内,只有半个周期向负载提供功率(或电压)输出。单端式是一种成本较低的电源电路,功耗小、效率高、体积小、重量轻、滤波效率高、电路形式灵活多样,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。缺点是输出的纹波电压较大、外特性差,适用于相对固定的负载,普应用于小功率电子设备之中。当变压器的初级线圈正好被直流电压激励时,次级线圈没有向负载提供功率输出,而仅在初级线圈的激励电压被关断后才向负载提供功率输出,这种变压器开关电源称为反激式开关电源。由于这种开关电源比正激式变压器开关电源少用一个续流二极管,一个大储能滤波电感,因此反激式变压器开关电源的体积要比正激式变压器开关电源的体积小,且成本也低。反激式变压器开关电源调控占空比的误差信号幅度比较低,误差信号放大器的增益和动态范围也比较小。由于这些优点,反激式变压器开关电源非常广泛地应用于家电领域中。
上传时间: 2022-07-12
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主控平台:UC2844拓扑:双管反激描述:本方案为大功率电源的辅助电源部分,可接受三相市电输入、三相旁路输入、电池输入、输入电压最高可支持1000VDC提供24V、+12V、-12V、+5V以及高频输出(可供后级隔离驱动电源使用)
标签: 双管反激
上传时间: 2022-07-26
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tms320f28377d.pdf 开发者比阅读资料。Delfino™TMS320F2837xD 是一款功能强大的 32 位浮点微控制器单元 (MCU),针对高级闭环控制 应用 而 设计,例如工业驱动器和伺服电机控制、太阳能逆变器和转换器、数字电源、电力输送以及电力线通信。数 字电源和工业驱动器的完整开发包作为 powerSUITE 和 DesignDRIVE 方案的一部分提供。而 Delfino 产品 系列并不是 TMS320C2000™产品组合的新成员,F2837xD 支持新型双核 C28x 架构,显著提升了系统性 能;同时集成有模拟和控制外设,允许设计人员整合控制架构,消除了在高端系统中使用多处理器的需求。
标签: 微控制器
上传时间: 2022-07-29
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