在电子产品迅速发展的今天，电源设计，特别是开关电源的设计，在新产品的研制中占了相当重要的位置。对于广大的电源设计师而言，单纯靠经验来搭建试验电路的传统办法已经不可能满足当今电源产品的设计要求，而且无论从设计周期方面还是开发成本方面也都是难以承受的。因此借助先进的CAD技术，可提高电源产品的设计质量。本文首先简要介绍了开关电源基本原理和基本结构，然后结合一款具体产品，详细分析了推挽式开关电源的基本原理，并对各部分电路进行分别设计，尤其详细说明了磁性器件的设计，所搭建的实验电路能够基本满足设计要求，但仿真结果不理想，本文分析了仿真结果不理想的原因。为下一步改进工作提供基础关键词：厚膜混合电路、开关电源、推挽模式、PWM、磁性器件任何电子设备都离不开可靠的电源，它们对电源的要求也越来越高。电子设备的小型化和低成木化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的品体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源。这种传统的稳压电源技术比较成熟，但是其通常都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器而且调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有45%左右。另外，由于在调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器，很难满足现代电子设备发展的要求。20世纪50年代，美国宇航局以小型化、重量轻为目标，为搭载火箭开发了开关电源。在近半个世纪的发展过程中，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源，并广泛应用于电子整机与设备中，20世纪80年代，计算机全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代。20世纪9年代，开关电源在电子、电器设备、家电领域得到了广泛的应用，开关电源技术进入了快速发展期
标签： 开关电源
上传时间： 2022-03-16
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交流稳压电源已经广泛地应用于科学研究、经济建设、军事设施、医疗仪器以及人民生活等领域，而且用电设备对电源质量要求也日趋严格。传统的交流稳压电源采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试困难、元件易老化、输出性能低等固有缺点，已不能满足各种高精密和数字化用电设备的需求。而数字信号处理技术和高性能单片机控制器的应用，可以很好的解决传统稳压电源稳态精度低，动态性能差，监控不易等难题本文正是针对这一问题，设计开发一种高性能数字化交流稳压电源控制器。文章中使用AT89S52单片机作为主控制器，完成了系统的硬件设计。稳压电源控制器是由电压检测反馈装置、主控制器、电机驱动组成，其中单片机控制器是稳压控制系统的关键部分，负责对自耦调压器的输出电压反馈信号进行处理并输出脉冲控制信号来控制电机的运动。系统的硬件设计了电机驱动电路，电压信号的采集等电路。整个硬件系统结构紧凑，工作可靠。关键词：单片机：自耦调压器：步进电机当今世界人民的生活水平不断提高，很多大功率家用电器已经进入普通家庭，电器的广泛使用与电能供应之间的矛盾越来越突出。在用电高峰期，很多地方有电网电压严重下降的现象，而在用电低谷期，电网电压又会升得太高；在一些边远地区，电网电压长期偏低：一些负荷变化较快的地区，电网电压严重波动。这些现象都很容易对用电设备造成损害，甚至有可能带来严重的损失。另一方面，一些医疗设备的工作电压需要很高，这就要求很高的电能质量。由此可见，高稳定度的交流稳压电源具有非常广大的应用空间。最常见、最便宜、最简单的稳压设备就是手动调节的圆柱形自耦调压器，可是它的输出不能自动随着电压的变化而变化。本设计就是对自耦调压器调压经行改造基础上结合单片机的应用而设计的能跟据电网电压自动输出稳定电压的智能交流电源控制器。
上传时间： 2022-03-30
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直流稳压电源是最常用的仪器设备，也是电子仪器设备的一个重要组成部分，本文介绍了一种以AT89S51单片机为控制核心的数控直流稳压电源设计方案，给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。本稳压电源由单片机系统、键盘、显示、D/A转换、辅助电源、电压输出调整等模块组成，实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。本系统具有精度高、显示直观、使用方便等特点关键词：直流稳压电源；单片机：数控；D/A电源设备是电子仪器的一个重要组成部分，在科研及实验中都是必不可少的，通常可分为直流电压源、直流电流源、交流电压源、交流电流源等。在实际的工作环境下，特別是在一些工业场所，电磁环境十分恶劣，常常有异常情况出现，例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等，这些都有可能损坏电源，影响整个系统的工作人们已经研制成了许多模拟电压源，这些电压源各有各的优点，例如成本低、简单负载可以接地等。在自动控制仪表中，常要求按一定输入值输出相应精度电压，但是一般的电压源往往是固定的一种电压值，或有限的数档电压值，不便于通用。常见的直流稳压电源，大都采用串联反馈式稳压原理，通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。由于电位器阻值变化的非线性和调整范围窄，使普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。目前所使用的直流可调电源中，几乎都为旋纽开关调节电压，调节精度不高，而且经常跳变，使用麻烦。有些电压源虽能实现数控但输出电压值往往比较小，且所设定的输出电压值是否准确不经测试无法知道等等
上传时间： 2022-03-31
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产品型号：VK3603 产品品牌：VINKA/永嘉微电 封装形式：ESOP8 产品年份：新年份 联 系 人：陈锐鸿 Q Q：361 888 5898 联系手机：188 2466 2436（信） 概述： VK3603具有3个触摸按键，可用来检测外部触摸按键上人手的触摸动作。该芯片具有较 高的集成度，仅需极少的外部组件便可实现触摸按键的检测。 提供了3路直接输出功能。芯片内部采用特殊的集成电路，具有高电源电压抑制比，可 减少按键检测错误的发生，此特性保证在不利环境条件的应用中芯片仍具有很高的可靠性。 此触摸芯片具有自动校准功能，低待机电流，抗电压波动等特性，为各种触摸按键+IO 输出的应用提供了一种简单而又有效的实现方法。 特点： • 工作电压 2.4-5.5V • 待机电流7uA/3.3V,14uA/5V • 上电复位功能（POR） • 低压复位功能（LVR） • 触摸输出响应时间： 工作模式 48mS 待机模式160mS • CMOS输出，低电平有效，支持多键 • 有效键最长输出16S • 无触摸4S自动校准 • 专用脚接对地电容调节灵敏度(1-47nF） • 各触摸通道单独接对地小电容微调灵敏度（0-50pF） • 上电0.25S内为稳定时间，禁止触摸 • 封装SOP8-EP(150mil)(4.9mm x 3.9mm PP=1.27mm) 产品型号：VK3601 产品品牌：VINKA/永嘉微电 封装形式：SOT23-6 产品年份：新年份 联 系 人：陈锐鸿 概述: VK3601 是一款单触摸通道带1个逻辑控制输出的电容式触摸芯片。 特点和优势： • 可通过触摸实现各种逻辑功能控制,操作简单、方便实用 • 可在有介质（如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等）隔离保护的情况下实现触摸功能，安全性高。 • 应用电压范围宽，可在 2.4~5.5V 之间任意选择 • 应用电路简单，外围器件少，加工方便，成本低 • 低待机工作电流（没有负载） @VDD=3.3V，典型值 4uA，最大值 8uA。@VDD=5.0V，典型值 8uA，最大值 16Ua • 专用管脚接外部电容（1nF-47nF）调灵敏度 • 抗电源干扰及手机干扰特性好。EFT 可以达到±2KV 以上；近距离、多角度手机干扰情况下， 触摸响应灵敏度及可靠性不受影响。 • 上电后的初始输出状态由上电前 AHLB 的输入状态决定。AHLB 管脚接 VDD（高电平）或者悬空上电，上电后SO 输出高电平；AHLB 管脚接 GND（低电平）上电，上电后SO输出低电平。•按住 TI，对应 SO的输出状态翻转；松开后回复初始状态 • 上电后约为0.25秒的稳定时间，此期间内不要触摸检测点，此时所有功能都被禁止 • 自动校准功能刚上电的4秒内约62.5毫秒刷新一次参考值，若在上电后的4秒内有触摸按键或4秒后仍未触摸按键，则重新校准周期切换时间约为1秒 • 4S无触摸进入待机模式 ————————————————— 标准触控IC-电池供电系列： VKD223EB --- 工作电压/电流：2.0V-5.5V/5uA-3V 感应通道数：1 通讯界面 最长回应时间快速模式60mS，低功耗模式220ms 封装：SOT23-6 VKD223B --- 工作电压/电流：2.0V-5.5V/5uA-3V 感应通道数：1 通讯界面 最长回应时间快速模式60mS，低功耗模式220ms 封装：SOT23-6 VKD233DB --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DH ---工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 有效键最长时间检测16S VKD233DS --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DR --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/1.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流1.5uA-3V VKD233DG --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 1感应按键 封装：DFN6（2*2超小封装） 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流2.5uA-3V VKD233DQ --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流5uA-3V VKD233DM --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/5uA-3V 1感应按键 封装：SOT23-6 （开漏输出） 通讯界面：开漏输出，锁存(toggle)输出 低功耗模式电流5uA-3V VKD232C --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/2.5uA-3V 感应通道数：2 封装：SOT23-6 通讯界面：直接输出，低电平有效 固定为多键输出模式，内建稳压电路 MTP触摸IC——VK36N系列抗电源辐射及手机干扰： VK3601L --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/4UA-3V3 感应通道数：1 1对1直接输出 待机电流小，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOT23-6 VK36N1D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：1 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOT23-6 VK36N2P --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：2 脉冲输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOT23-6 VK3602XS ---工作电压/电流：2.4V-5.5V/60UA-3V 感应通道数：2 2对2锁存输出 低功耗模式电流8uA-3V，抗电源辐射干扰，宽供电电压 封装：SOP8 VK3602K --- 工作电压/电流：2.4V-5.5V/60UA-3V 感应通道数：2 2对2直接输出 低功耗模式电流8uA-3V，抗电源辐射干扰，宽供电电压 封装：SOP8 VK36N2D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：2 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏封装：SOP8 VK36N3BT ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码锁存输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOP8 VK36N3BD ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰，可通过CAP调节灵敏 封装：SOP8 VK36N3BO ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 BCD码开漏输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP8/DFN8（超小超薄体积） VK36N3D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：3 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N4B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：4 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N4I---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：4 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N5I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：5 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6D --- 工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 1对1直接输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N6I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：6 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N7B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：7 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N7I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：7 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N8B ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：8 BCD输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N8I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：8 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N9I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：9 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） VK36N10I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/7UA-3V3 感应通道数：10 I2C输出 触摸积水仍可操作，抗电源及手机干扰 封装：SOP16/DFN16（超小超薄体积） 1-8点高灵敏度液体水位检测IC——VK36W系列 VK36W1D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：1 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOT23-6 备注：1. 开漏输出低电平有效 2、适合需要抗干扰性好的应用 VK36W2D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：2 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP8 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W4D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：4 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W6D ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 1对1直接输出 水位检测通道：6 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. 1对1直接输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 VK36W8I ---工作电压/电流：2.2V-5.5V/10UA-3V3 I2C输出 水位检测通道：8 可用于不同壁厚和不同水质水位检测，抗电源/手机干扰封装：SOP16/DFN16 备注：1. IIC+INT输出 2、输出模式/输出电平可通过IO选择 KPP878
标签： 3603 VK 脚位 电源供电 电子秤 触摸检测 芯片
上传时间： 2022-04-14
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TMS320F28027 DSP为控制芯片设计的中小功率投切无冲击UPS+软硬件设计源码本文重点研究UPS主电路中蓄电池投切时的实现方法和蓄电池升压电路的实现。主要研究内容如下：1）介绍了UPS系统，给出了系统框图，分析了各个部分的功能，并对其中重要的环节—蓄电池的投切和升压电路做详细分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真软件搭建起系统的仿真模型，并对蓄电池的投切和蓄电池升压电路给出仿真结果。通过结果说明该方法正确性。3）硬件实验。以TMS320F28027 DSP为控制芯片，搭建硬件实验平台，给出了实验结果和结论。1. 系统方案 详细说明系统设计的整体思路，用模块的形式指出系统设计的各个关键点，并指出其中使用的关键算法当市电正常时，蓄电池不给逆变器提供能量，通过硬件关断此通道；通过一级Boost升压电路，逆变器输出正弦波经滤波器滤波后供给负载。当市电出现故障时或市电的电能质量在UPS要求的范围之外时，整流桥停止工作，蓄电池输出电压经过两级Boost升压电路将电压抬升至略低于单级Boost输出电压，经逆变器开始给负载提供能量。当输出短路或蓄电池的电压低于允许值时，UPS停止工作，以防止损坏逆变器或者蓄电池。当输出过载时，如果过载是瞬时的，则可以通过控制允许这种情况出现，如果过载时间比较长，则就需要通过转换开关由UPS转到市电给负载供电。
标签： tms320f28027 dsp
上传时间： 2022-05-05
上传用户：trh505
基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统原理图+软件源码一、系统方案本系统主要由DC-DC主回路模块、信号采样模块、主控模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。1.1 DC-DC主回路的论证与选择方案一：采用推挽拓扑。 推挽拓扑因其变压器工作在双端磁化情况下而适合应用在低压大电流的场合。但是，推挽电路中的高频变压器如果在绕制中两臂不对称，就会使变压器因磁通不平衡而饱和，从何导致开关管烧毁；同时，由于电路中需要两个开关管，系统损耗将会很大。方案二：采用Boost升压拓扑。 Boost电路结构简单、元件少，因此损耗较少，电路转换效率高。但是，Boost电路只能实现升压而不能降压，而且输入/输出不隔离。方案三：采用单端反激拓扑。 单端反激电路结构简单，适合应用在大电压小功率的场合。由于不需要储能电感，输出电阻大等原因，电路并联使用时均流性较好。方案论证：上述方案中，方案一系统损耗大，方案二不能实现输入输出隔离，而方案三虽然对高频变压器设计要求较高，但系统要求两个DCDC模块并联，并且对效率有一定要求。因此，选择单端反激电路作为本系统的主回路拓扑。1.2 控制方法及实现方案方案一：采用专用的开关电源芯片及并联开关电源均流芯片。这种方案的优点是技艺成熟，且均流的精度高，实现成本较低。但这种方案的缺点是控制系统的性能取决于外围电路元件参数的选择，如果参数选择不当，则输出电压难以维持稳定。方案二：采用TI公司的DSP TMS320C28335作为主控，实现PWM输出，并控制A/D对输入输出的电压电流信号进行采样，从而进行可靠的闭环控制。与模拟控制方法相比，数字控制方法灵活性高、可靠性好、抗干扰能力强。但DSP成本不低，而且功耗较大，对系统的效率有一定影响。方案论证：上述方案中，考虑到题目要求的电流比例可调的指标，方案一较难实现，并且方案二开发简单，可以缩短开发周期。所以，选择方案二来实现本系统要求。
标签： tms320f28335 开关电源
上传时间： 2022-05-06
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几乎所有电源电路中，都离不开磁性元器件 电感器或变压器。例如在输入和输出端采用电感滤除开关波形的谐波；在谐振变换器中用电感与电容产生谐振以获得正弦波电压和电流；在缓冲电路中，用电感限制功率器件电流变化率；在升压式变换器中，储能和传输能量；有时还用电感限制电路的瞬态电流等。而变压器用来将两个系统之间电气隔离，电压或阻抗变换，或产生相位移（3 相 Δ—Y 变换），存储和传输能量（反激变压器），以及电压和电流检测（电压和电流互感器）。可以说磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。
上传时间： 2022-05-14
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近年来，随着超声学研究的发展，功率超声技术得到了越来越广泛的应用。超声波清洗技术作为功率超声技术的一个分支，以清洗速度快、效果好、易于实现自动化等优点，为传统工业清洗领域注入了新鲜的血液。作为超声波清洗机的核心组件，超声逆变电源的设计一直是超声波清洗系统设计的关键环节，它性能的好坏很大程度上决定了最终的清洗效果。以往的超声逆变电源的设计通常是基于模拟集成控制芯片的，这种实现方式在频率、功率控制的精度和速度上以及系统的灵活性、稳定性方面存在着一定的局限性，限制了超声逆变电源的发展。数字控制技术的出现，很好地弥补了上述缺陷，因此本课题将数字控制技术引入到超声逆变电源控制电路的设计中是很有意义的。 本文首先对超声逆变电源的基本结构和工作原理做了简单介绍，针对超声逆变电源各部分的结构特点，并结合一些传统设计方案优缺点的分析，确定了二极管不控整流的整流电路设计方案、电压源型串联谐振逆变器的逆变电路实现方案、基于锁相环的频率跟踪实现方案、和基于PWM脉宽调制技术的功率调节实现方案。接着，文章详细介绍了频率自动跟踪和功率控制的具体实现方法，利用数学推理和波形分析的方式阐明了方案的可行性，并通过软件仿真验证了方案的正确性。然后，文章还设计了主电路谐振软开关、人机接口电路、采样电路、IGBT驱动以及过流过温保护电路。方案确定了之后，通过观察自制电路板的实验波形表明新构建的超声逆变电源可以保证系统在复杂工况下处于谐振状态，验证了全数字频率跟踪系统和功率调节系统的可行性和有效性。 本文的重点和创新点在于将超声逆变电源的控制电路通过数字化来实现。本文创新地利用FPGA构建了全数字频率跟踪系统——数字锁相环和全数字功率调节系统——数字PWM调制、数字PID调节，从而取代了传统的模拟锁相环芯片CD4046和模拟PWM控制芯片SG3525，在控制的精确性、快速性和灵活性上都有了很大的提高。此外，利用ATmega16单片机实现了人机接口电路、频率采样和电流A/D转换，并通过SPI接口与FPGA进行数据传输，完善了数字控制体系，从而实现了基于FPGA和单片机的全数字控制超声逆变电源系统。
上传时间： 2022-05-30
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超声波换能器由于负载的变化以及外界环境的变化等因素，导致超声波电源的输出频率与谐振频率不匹配，从而使清洗效果不佳。超声波电源是超声清洗机的核心部分，为实现其高效稳定的工作，需要对其工作频率进行自动跟踪控制。为此，本文设计了基于单片机PIC16F886为控制核心的超声波电源，其额定输出功率为600W，工作频率为20kHz，并实现了对频率的实时跟踪控制。主要研究内容如下： 首先，根据超声波电源的性能指标要求，设计了超声波电源主电路系统，主电路系统由整流滤波电路、逆变电路、匹配电路等单元组成，逆变电路采用全桥逆变拓扑结构，文中对主电路系统进行了详细分析与设计，并采用Multisim仿真软件对主电路系统各个部分进行仿真。 其次，设计了超声波电源频率跟踪的控制方案，该控制方案采用锁相环频率跟踪的控制思路并结合PID控制方法。为此设计了相应的控制软件，采用C语言编写主程序、A/D转换程序、PID控制程序等。 最后，以PIC16F866单片机芯片为控制核心，设计了超声波电源控制系统，主要包括采样电路、驱动电路、单片机外围电路等，分析了其工作原理。并采用Proteus软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明，所设计的超声波电源控制系统能实现频率自动跟踪，与超声波换能器相匹配，工作在谐振状态，达到了设计要求。
上传时间： 2022-06-11
上传用户：jason_vip1
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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