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《基于DDS算法的新型多功能开关电源的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷增刊河北大学学报(自然科学版)Vol.27Supp.2007年10月JournalofHebeiUniversity(NaturalScienceEdition)Oct.2007基于DDS算法的新型多功能开关电源的研制121111孙玉荣,王凤鸣,柴建荣,白谏平,冯晓军,李庆(1.河北大学静电研究所,河北保定071002;2.河北理工大学,河北唐山063009)摘要:提出了一种三相交流36V开关稳压电源的设计思路.此设计采用TOP系列单片开关电源芯片来代替传统的线性稳压芯片,利用高频变压器来代替传统变压器,极大的缩小设计体积;采用高性能8位单片
2、机ATmega8模拟DDS算法来进行编程控制,从而产生交流36V,400Hz中频逆变稳压输出.关键词:开关电源;ATmega8;DDS算法;脉宽调制(PWM)DevelopmentofNewMultipurposeSMPSBasedonDDSAlgorithm121111SUNYurong,WANGFengming,CHAIJianrong,BAIJianping,FENGXiaojun,LIQing(1.HebeiUniversity,ElectrostaticResearchInstitute,Baoding071002,China;2.HebeiP
3、olytechnicUniversity,Tangshan063009,China)Abstract:Thedesignmethodofanewstablepowersupplywhichcouldoutput3PhaseAC36Vwasbeenproposedinthispaper.ThisdesignusedTOPseriesSMPSchiptoreplacethetraditionallinearregulatorchipsandusedhighfrequencytransformertoreplacethetraditionaltransformerto
4、reducethesizeofthedesigngreatly.Thehighperformance8bitmicrocontrollerATmega8wasusedtosimulateDDSalgorithmtorealizeprogrammedcontrolandAC36V,400Hzmediumfrequencyinverterstabilizedvoltagewasoutputed.Keywords:SMPS;ATmega8;DDSalgorithm;pulsewidthmodulation(PWM)电源是各种电子电器设备工作的动力,是自动化不可或缺
5、的组成部分.目前我国有些地方由于电力供应紧张或电力设备严重老化,在用电高峰期电网超负荷运行,导致电网电压太低;而在用电低峰期,电网电压太高.这种电压大幅度波动的现象,很容易造成一些用电设备损害.当代随着中小型计算机的普及、航空航天数据通信和交通邮电等事业的快速发展,电源在各种自动化仪器、仪表和设备中配套的需要量不断增大,同时对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/断、远距离操作和信息保护等功能提出了更高的要求.其中400Hz中频供电系统被世界各国广泛应用于飞机、舰船、雷达、通信、导弹、车辆的标准[1]供电系统,为高、精、尖的重要电子设备提供工
6、作电源,要求具有高度的可靠性和优良的静、动态性能.基于此,我们研制了ATmega8单片机控制的多功能稳压电源,其具有稳压精度好、效率高、适用范围广、[2]波形失真小等一系列优点,并且交流输出可以用PWM调制实现连续自动调压.1关键技术DDS简介DDS技术的基本原理:在对信号进行数字合成时,从初始相位开始,每隔固定时间间隔,以一定的相位增量改变一次相位,并将对应的信号幅值写入DAC.流程如图1,相位的改变通过相位累加器在固定参考时钟的控制下累加实现,累加器溢出后完成一个周期的相位改变,D/A转换器输出一个周期的阶梯信号,通过低通滤波得到平滑信号输出.改变相位变化的增
7、量(称为频率字)可以改变累加器溢出的速度,从而实现对输出信号频率的调节.!150!河北大学学报(自然科学版)2007年图1DDS原理框图Fig.1DiagramofDDS与简单数字频率合成技术相比,DDS技术在相位表达上具有小数部分,并将小数部分保留,累计到下一个信号周期.若不考虑字长对小数精度的限制,任意时刻相位累加器的值均精确表达了当前时刻信号的相位.因此,只要增加相位累加器位数,信号频率精度就会相应提高.2硬件总体介绍图2为开关稳压电源硬件设计简图,主要由单片开关电源芯片的应用电路,TL431配合NEC2501光耦使用的稳压电路,单片机控制电
