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1、数字化PWM极化电源设计毕业论文目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题来源及研究意义11.2课题研究的相关发展背景11.2.1整流技术的发展与应用11.2.2数字PWM控制技术在整流电路中的发展及应用21.2.3数字电源技术的发展31.3课题的总体要求及规划n4第二章极化电源主电路的设计及仿真52.1概述52.2整流电路的方案论证52.3数字控制电路设计62.3.1单片机控制电路硬件设计方案62.3.2软件设计方案72.4三相单开关Buck型PWM整流电路及其仿真82.4.1三相单开关Buck型PWM整流电
2、路82.4.2三相单开关Buck型PWM整流电路的仿真102.5控制方案中PID算法的实现及仿真152.5.1电流闭环控制152.5.2电压闭环控制152.5.3MATLAB下的电流闭环仿真162.6PWM控制的设计方案论证18第三章PWM控制与驱动电路及CPU与存储器扩展设计203.1PWM控制与驱动电路203.1.1IXDP610数字式PWM控制器203.1.2EXB841驱动器233.2PWM控制与驱动电路的接线图243.3CPU与存储器扩展设计263.3.1概述263.3.2AT89C52263.3.362256
3、存储器303.3.4锁存器373313.3.5译码器74LS139313.4CPU与存储器的连线图31第四章I/O译码扩展电路及外部电路扩展334.1I/O译码扩展电路334.2A/D转换电路设计34II4.2.1A/D芯片MAX197及其精度计算344.2.2具体A/D转换电路设计364.3模拟输入通道的设计374.3.1模拟输入通道工作原理374.3.2三路模拟通道的具体设计384.4键盘和显示电路394.4.1键盘及显示的方案论证394.4.2具体电路设计404.5RS485通讯电路414.6电源电路424.6.1
4、±5V和±12V直流电源设计434.6.2+15V和+20V直流电源设计434.7系统设计中的抗干扰措施444.7.1硬件抗干扰技术444.7.1软件抗干扰技术47第五章结论495.1设计结论495.2设计的进一步完善49结束语51参考文献52附录1主电路的MATLAB仿真54附录2MATLAB下的电流闭环仿真55附录3CPU与存储电路56附录4通讯接口电路57附录5PWM控制与驱动电路58附录6键盘和显示电路59附录7模拟输入通道60附录8电源电路61IIII摘要数字电源系统具有数字化控制的电源转换、系统层面的电源管理
5、和可编程性等特色。其核心是电源转换的全数字控制,它能实现PWM稳压回路控制、软启动和隔离等功能;“数字电源管理”是指对电压和电流等电源输出进行配置;数字电源是可编程的,比如通讯、检测、遥测等所有功能都可用软件编程实现。数字电源有微控制器(MCU)控制和数字信号处理器(DSP)控制两种解决方案。本文中的数字极化电源系统采用的是MCU控制方案,整个系统由以单片机为核心的主控制器、PWM稳压/稳流回路、电流电压取样电路、键盘与显示电路等环节组成。单片机根据计算机或键盘输入的设置命令信号,输出PWM调制控制信号,通过PWM发生器
6、和功率驱动电路控制PWM稳压回路的功率开关管的导通或截止,经过PWM稳压回路功率电感的充放电实现能量转换;同时,电流电压的取样信号反馈到单片机的A/D输入端,经过数字信号处理分析,给出调整后的PWM调制信号,完成数字电源负反馈的闭环控制,实现电源输出的稳定准确。根据以上系统结构，本文主要分三个方面进行论述。首先是对主电路的选择与仿真。本文中主电路采用的是三相单开关Buck型PWM整流电路，并采用MATLAB7.0对其进行了仿真。接着是对单片机数字控制电路的各个功能模块进行详细的设计和分析，主要包括单片机的存储扩展电路、P
7、WM控制回路等。最后对系统硬件设计中采用的抗干扰技术进行简述，并对设计的系统进行综合分析。本控制系统利用软硬件结合，充分发挥了单片机控制系统的控制形式灵活、可靠性高、扩展性能好等特点，也展现了数字PWM技术的控制灵活、高效节能等优势。关键词数字电源,单片机,PWM,整流电路IIABSTRACTDigitalpowersystemhasthesefeatures:digitalcontrolofpowerconversion,System-levelpowermanagementandprogrammable.Thecor
8、eisfullydigitalcontrolofpowerconversion.itcanachievethefunctionsofPWMregulatorloopcontrol,softwarestart-upandisolation."digitalpowermanagement"referstotheoutpu
