基于dsp全数字开关电源及功率因数校正器的设计

《基于dsp全数字开关电源及功率因数校正器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据东北大学硕士学位论文目录3．1．6辅助电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯363．2功率校正系统硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．463．2．1PFC系统的硬件设计总体框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯463．2．2PFC系统主电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯473．2．3PFC系统控制电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯523．2．4PFC系统驱动电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55第4章系统软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯574．1PFC系统控制方

2、案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯574．2检测信号的定标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一584．3PWM波输出模式设定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯594．4A／D采样算法的改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯604．5PI调节器设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一614．6程序设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62第5章系统测试与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯65第6章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯676．1结论⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．676．2展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．67参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．69致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．73万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论第1章绪论在环境保护意识日益加强的2l世纪，提出了电源系统绿色化。首先是要显著节能，减少发电对环境的污染；其次是减小电源对电网的污染【l】。1．1引言电力电子学是一门涉及电力学、电子学、控制理论等的交叉学科。电力电子技术主要研究电

4、能变换、处理、传递，以及使用功率半导体器件实现电能控制、功率变换、频率变换等12J。开关电源技术是电力电子技术的一个重要的分支和研究方向。传统的晶体管串联调整的稳压电源，晶体管为线性连续控制，它具有稳定性能好、输出电压纹波小、使用可靠等优点。但由于使用工频变压器，体积大且笨重。另外，晶体管工作在线性放大的状态，需要调整晶体管的导通电阻来保证输出电压的稳定，集射极间存在较大的电压，晶体管功率损耗大，效率较低；同时，过高的功率损耗将引起晶体管发热量，需采用体积很大的散热器【3，4】。1．2开关电源的发展现状和趋势相对于线性稳压电源，开关稳压电源功耗小，效率高；体积

5、小，重量轻；稳压范围宽、功率密度大，更能满足现代电子设备的要求。近几年来得到了迅猛的发展【卯。1．2．1开关电源及功率校验的发展现状1964年，日本NEC杂志发表了两篇具有指导性的文章：一篇为“用高频技术使AC变DC电源小型化”；另一篇为“脉冲调制用于电源小型化"。这两篇文章指明了开关调节器式直流稳压电源小型化的研究方向，①高频化，②采用脉冲宽度调制技术。1973年，美国摩托罗拉公司发表了一篇题为“触发起20KHZ的革命"的文章，掀起了高频开关电源的开发热潮，并将DC／DC转换器作为开关调节器用于开关电源，使电源的功率密度由1~4W／o增加到40～50W／in

6、3。首先被采用的是Buck转换器。到20世纪80年代中期，Buck、Boost和Buck．Boost转换器也应用到开关电源中【6。8J。20世纪70年代中期，美国加州理工学院研制出一种新型开关转换器，称为Cuk转化器(是以发明人SlobodanCuk的姓来命名的)，与Buck．Boost万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论转换器互为对偶。其后不断有新的转换器研制成功并逐渐应用到开关电源中【9】。到目前为止，通过DC／DC转化器的演化与级联，开关电源所采用的DC／DC转换器已经增加到了14种，这样可以设计出使用于不同场所、满足于不同性能要求和用途的、高性能、高

7、功率密度的开关电源1101。20世纪末各种有源滤波器和有源补偿器方案诞生，提出了PFC(Powerfactorcorrection)的方法，提高开关电源输入端的功率因数，为开关电源产品的绿色化奠定基础。近年来，为缩小开关变换器的体积和重量，提高其功率密度，并改善动态响应，开关频率大幅度的提高，高频化成为一种趋势。但高频化又会产生新的问题：其一，开关损耗以及无源元件的损耗增大；其二，高频寄生参数影响增大以及高频电磁干扰问题严重。为减小损耗，提高效率，采用了软开关技术，包括无源无损(吸收网络)软开关技术，有源软开关技术【ll，12J。PFC技术最早是采用电感、电容

8、等无源元件与整流电路一起构成拓扑网络，