基于dsp的数字化高频开关电源的研究

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1、ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster'SDegreeTheDesignofDigitalizedHigh-frequencySwitchingPowerSupplyBasedonDSPByLiZhiyongSupervisorA．Prof．LiGuohongSN．EngineerLiQiangJanuary2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机

2、构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。'D7学位论文作者签名：缮压，羽弓签字日期：函，；年芗月／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨三盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗墨墨盘望可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名李畚匆导师签签字日期：妙泸；月／日签字日日摘要随着计算机技术及微处理器技术的发展，电子领域经历了一次

3、迅猛的数字化浪潮。数字控制技术相比于模拟控制技术，具有诸多优势。数字信号不会随温度、器件的老化而产生漂移，数字控制可以实现非常复杂的控制算法，这些都是模拟控制技术难以实现的。微处理器丰富的外设资源以及较高的运算速度使得基于全数字控制的高频开关电源成为可能。此外，电力电子技术的发展，也大幅提升了电力丌关器件的开关性能，开关上限频率越来越高，开关功耗也越来越小，这些也为高频开关电源的研制奠定了基础。首先，本文介绍了PWM开关电源的工作原理和开关电源常用的拓扑结构。重点介绍了移相全桥拓扑结构的工作原理。移相全桥拓扑结构是一种零开压开关(ZVS)DC／DC变换器，具有输出功率大，工作可靠性高等优点，

4、本文将移相全桥拓扑结构的工作过程分为12个工作状态，并对第一步的工作状态进行了详细的说明，详述了其软开关的实现原理和实现过程，给出了状态的简化等效电路和相应的计算公式。其次，介绍了基于DSPMC56F8346的数字开关电源的硬件设计过程，将开关电源硬件电路分为功率主电路、控制电路及辅助电源电路进行了详细介绍。重点介绍了功率主电路和控制电路的设计过程，给出了变压器、输入电容、输出滤波器等电路的计算公式及设计参数，对辅助电源的设计进行了简单介绍。然后，对开关电源系统软件的设计过程进行了介绍。论文详细介绍了嵌入式软件的开发特点及交叉编译环境的搭建过程。对移相PWM的数字生方法进行了详细说明，并给出

5、了PWM模块的配置代码。介绍了CAN总线、ADC及数字PID程序的设计过程，给出了程序流程图，给出了FlexCAN模块的初始化代码。最后，介绍了样机的调试过程，介绍了模块调试方法，给出了实验结果并对结果进行了理论分析。在论文的最后对课题进行了总结，并为课题的后续研究提出了合理化建议并提出了改进的方法。关键词：移相全桥DSPMC56F8346CAN总线AbstractWiththedevelopmentofcomputertechnologyandmicroprocessortechnology,thefieldofelectronicshasexperiencedarapidwaveofdi

6、gitalization．Thedigitalcontroltechnologycomparedtoanalogcontroltechnologyhasmanyadvantagessuchasdigitalsignaldoesnotdriftwithtemperature，agingofthedevice，andthedigiItalcontrolCanbeachievedverycomplexcontrolalgorithms，witchanalogcontrolsystemCan’tachieve．Microprocessor’Srichperipheralresourcesaswell

7、asthehigherspeedofoperationmakeitpossibletodesignafulldigJItalcontrolhigh-frequencyswitchingpowersupply．Inaddition，thedevelopmentofpowerelectronicstechnologysignificantlyenhancedtheswitchingperformanceofthe