毕业论文设计--高精度直流电源的设计3

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1、第一章绪论21.1课题研宄背景及意义21.2国内外发展现状及趋势21.2.1国内外发展现状21.2.2国内外发展趋势31.3本课题的主要工作及任务5第二章織e、体设计62.162.2系统的总体设计8第三章硬件电路设计103.1主电路拓扑结构的比较和选择与设计103.1.1主电路拓扑结构的比较和选择103.1.2主电路的设计133.2驱动电路的设计153.3控制电路设计163.3.1系统核心控制器DSP的设计163.3.2TMS320LE2407的介绍及应用173.3.3DSP控制稳压原理183.3.4控制电路的硬件设计193.4检测反馈电路设计24

2、3.5辅助电源电路设计26第S章雜软件设计274.1数字控制技术介绍274.2系统主流程图291.DSP控制程序流程图292.A/D转换流程图303.PWM占空比调整流程图324.3PWM的PID算法33第五章毅刪亢干扰措施345.1电源的噪声及抑制措施355.1.1噪声的来源355.1.2噪声的抑制365.2DSP系统抗干扰设计365.2.1干扰的来源及后果365.2.2硬件抗干扰设计37第六章开关电源技术经济分析37*吉i仑38致谢4039第一章绪论人类的经济活动己经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期。电源是位于市电（单相或

3、三相）与负载之间，向负载提供优质电能的供电设备，是工业的基础。目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相滲透的综合性技术学科，它对现代通讯、电子仪器、计算机、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键作用。1.1课题研究背景及意义众所周知，许多科学实验都离不开电源，并且在这些实验屮经常会对通电吋间、电压高低、电流人小以及动态指标冇着特殊的要求，然而0前实验所用的直流稳压电源大多输出精度和稳定性不高；在测量上，传统的电源一般采用指针式或数码管来显示电压或电流，搭配电位器来调整所要的电压及电流输出值；使用上若耍调整

4、精确的电压输出，须搭配精确的显示仪表监测，又因电位器的阻值特性非线性，在调整时，需要花费一定的时间，况且还要当心漂移，使用起来非常不方便。因此，如果直流稳压电源不仅具冇良好的输出质量而且还具冇多功能以及一定的智能化，以精确的微机控制取代许多不精确的人为操作，在实验开始之前就对一些参数进行预设，这将会给各个领域中的实验研究带来不同程度的便捷与高效。因此，直流稳压电源今后的发展目标之一就是不仅要在性能上做到效率高、噪声低、高次谐波低、既节能又不干扰环境，还要在功能上力求实现数控化、多功能化、智能化、网络化。木课题的目的是利用DSP微处理器的高精度数据采

5、集能力和高速数据处理能力，实现直流电压源的稳定和微步迸，从而提高电压源的输出精度。1.2国内外发展现状及趋势1.2.1国内外发展现状在我国以电力电子学为核心技术的电源产业，从20世纪60年代中期幵始形成，到Y90年代以来，电源产业进入快速发展时期。一方面，电源产业规模的发展在加快；另一方面，在国家自然科学基金的资助下或创新技术的指导下，我国电力电子技术的研宄从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新，电源产业涌现出一些技术难度较大，具有W际先进水平的产品，而且还产生了一大批具有代表性的研宄成果和产品；目前国内还幵展了跟踪国际多方面前沿性课题的研宄

6、或棊础创新的研宄。但是我国的电源产业和发达国家相比，存在很大的差距和不足：在电源产品的质量、可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、M络化、持续创新能力等方面的差距为10〜15年，尤其在实现直流。稳压电源的智能化、网络化方面的研究不是很多。目前国内在这两方面研宄比较多的是成都电子科技大学和广州华南理工大学，主要是利用单片机和可编程系统器件(PSD)来控制开关直流稳压电源或数字化电压单元达到数控的A的，但是和国外的比较起来，效果不是很理想，还有很大的差距。0前，全国的电源及其配件的生产销售企业有4000家以上，产值在300〜400

7、亿元，但国内企业(著名的如北京大华、江苏绿杨等)销雋数空直流稳压电源大多是代理日本和台湾产品，国内厂家生产的直流稳压电源虽然也在向数字化方向发展，但多限于输出显示实现数码显示，或实现多组数值预置。总体说来，国内直流稳压电源技术在实现智能化等方面相对落后，眠对激烈的国际竞争，是个严重的挑战。1.2.2国内外发展趋势1.智能化目前在研制高精度、高性能、多功能的测量仪表时，几乎没有不考虑采用微处理器的。以微处理器为主体取代传统仪表仪器的常规电子电路［2］，将计算机技术与测量控制技术结合在一起，组成新一代的所谓“智能化测量控制仪表”。智能仪器解决许多传统仪

8、表不能或不易解决的难题，同时还能简化系统电路，提高系统的可靠性，加快产品的开发速度。直流稳压电源一方面为仪器仪表提供电能量