基于ARM控制的新型零电压零电流全桥DCDC变换器的研制

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1、江苏大学硕士学位论文基于ARM控制的新型零电压零电流全桥DC/DC变换器的研制姓名：谭俐申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：刘星桥20070527江苏大擘硕士研究生论文摘要软开关技术是电力电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术，已成为现代电力电子技术研究的热点之一。微处理器的出现促进了电力电子交换器的控制技术从传统的模拟控制转向数字控制，数字控制技术可使控制电路大为简化，并能提高系统的抗干扰能力、控制灵活性、通用性以及智能化程度。本文提出了一种利用耦合输出电感的新型次级箝位ZVZCSP

2、WMDC／DC变换器，其反馈控制采用数字化方式。论文分析了该新型变换器的工作原理，推导了变换器各种状态时的参数计算方程；设计了以ARM芯片LPC2210为核心的数字化反馈控制系统，通过软件设计实现了PWM移相控制信号的输出；运用Pspice9．2软件成功地对变换器进行了仿真，分析了各参数对变换器性能的影响，并得出了变换器的优化设计参数；最后研制出基于该新型拓扑和数字化控制策略的I千瓦移相控制零电压零电流软开关电源，给出了其主电路、控制电路、驱动电路、保护电路及高频变压器等的设计过程，并在实验样机上测量出了实

3、际运行时的波形。理论分析与实验结果表明：该变换器拓扑能实现超前桥臂的零电压开关，滞后桥臂的零电流开关；采用ARM微控制器进行数字控制，较传统的纯模拟控制实时反应速度更快、电源稳压性能更好、外围电路更简单、设计更灵活等，为实现智能化数字电源创造了基础，具有广泛的应用前景和巨大的经济价值。关键词：软开关零电压．零电流开关(ZVZCS)移相控制ARMLPC2210全桥变换器江苏大学硕士研究生论文ABSTRACTSomS惭tchingtechniqueisahotspotofpo、袱electronic∞seare

4、h．n’sthekeyteelmiqlIeiIlhigh姻ueneyandhiglldensityconverter．w曲theadventofnlicropD0ces∞r，therehasbeen趾mcreasedintcl_estindigitalco曲rolofs毗hmodepow盱supply，insteadofanalogcon仃01．Thedigitalcon仃olschemehasmanyMvamagesiIlsimplifringthecon扛oleireuit，improvingthe枷一

5、mterference曲ili可，controlprecisionandflexibifity，g％eralandiIltclligcmlevel．AnovdZVZCSconvencrisproposedusingacoupledoutputmduetor,wldchisdigitalcon仰lIed．Theprincipleofthe∞velconve'tterisanalyzcd，andⅡ坨foundatiom“parameter．desi弘黜presented．Furthermore，pal'amet

6、erealeulationformd鹪aldifferentmod昭a∞deduced．AdigitalcontrolsystembasedonARM(LPC221∞controllerisd髓ignedand删eVetheoutputofPhase—slaittingPWMsignal．Asimulationisperformedfortheconvcrter璐啦Pspice9．2，anddi虢黝tparamete墙’effectsonperformanceofconvcrtcrareallalyzed．

7、AZVZCS航smtehingpowersupply讹lkWbasedonthistopoIogyanddigitalcomr0Istra嘲isdeveloped．Andthed豁ignofmain,con打ol，drivesandprotectioncircIlitsa糟pre∞nted．Lastly,workingwaveformsoftheoonVertera∞me鹅uredonthepromtype．n∞fyanalysisandcxperimentshaveshowedthatthisnovelc

8、onvcrterc雏malizcZVSoflcading·legsandZCSoflegging·legs．AsadoptiIlgARMtocarr)rOnthedigitalcontrol，itisquicker,steadicr，mO陀flexiblethanthetraditionalanalogcomrol，andthecircmtsissimplcr,ete。ncreat鼯thefomdationfor