基于软开关技术的PWM开关电源研究

本文介绍一种全桥移相PWM开关电源，简述其工作原理，讨论了实现软开关的条件以及谐振电感的问题，给出了输出电压和电流的检测电路，并用MATLAB进行仿真．给出了仿真结果。     

基于滑模变结构控制的数字化全桥移相软开关电源

本文以滑模变结构为控制核心,研制了以DSP为控制芯片的全数字化全桥移相软开关电源。文中分析了该电源的控制时序及滑模变结构的数字化控制方案,并给出了系统的实验结果。从实验结果可以看出滑模变结构控制鲁棒性强,系统的稳定性能好,动态响应速度快,并且主回路的开关管实现了零电压软开关。     

级联H桥变换器多路PWM发生器的新型设计方法

随着多电平技术的发展,开关数量急剧增加。对于超过三电平的电路结构,现有的嵌入式处理器本身提供的PWM通道显然不够用,而CPLD具有I/O口多、设计灵活、规模大和速度快的优点,为此本文采用DSP+CPLD方式,设计了多电平变换器用脉冲发生器实现方案。本方案采用近似PWM产生方式,即第一级的PWM脉冲由DSP产生,其他各级的PWM控制脉冲通过对第一级的PWM脉冲进行分别移相即可得到。采用这种近似方法使载波移相控制可以方便地实现数字化,而且DSP的计算量不随单元级数的增多而增加。本文详细介绍了该方案实现方法和特点,并给出了部分实验结果。     

三相四开关PWM整流大功率开关电镀电源

针对传统大功率开关电镀电源整流端对电网污染的问题,研究了一种基于高效脉宽调制(PWM)整流的高频开关电源。该电源前级整流器用4个开关管进行PWM整流,后级采用全桥移相PWM控制,相对于传统的六开关PWM整流器减少了开关数量,降低了成本和开关损耗,对于三相四开关PWM整流器,在其线电压数学模型的基础上推导了一种负载功率前馈的闭环控制方法,针对多台电源并联的情况,提出了一种基于DSP28335内部CAN总线的自动均流控制方式,通过样机的实验证明了此系统及控制方式的正确性。     

基于FPGA的全数字化PWM系统的研制

鉴于数字化时代电力电子技术采用数字控制表现出更多优势,研制了基于FPGA的全数字化PWM系统.通过FPGA设计实现的数字PWM系统适用于开关电源的半桥,全桥及推挽等电路,同时在同一块FPGA上还设计了SPWM电路,用于开关电源的逆变驱动,数字PWM系统可在不改变硬件的条件下很容易的实现频率等参数的修改.最后通过单相全桥逆变电路和Buck电路进行了系统测试,证明了方案的可行性及优势.     

稳流型开关电源控制系统研究

在建立全桥移相PWMDC/DC变换器小信号模型的基础上对稳流型开关电源的控制系统进行了研究,给出了稳流型开关电源的闭环控制系统的电路组成和数学模型。引入新型PWM电源控制器UCC3895对中大功率全桥移相软开关方式稳流型开关电源控制电路进行了具体设计。稳流电源控制器由主控芯片UCC3895及其外围的时钟与锯齿波形成、自适应死区设置、隔离驱动、保护、电压电流采样和调节器等子模块组成。用Matlab对控制参数进行了整定,采用PSpice电子仿真软件对系统进行仿真,结果表明根据系统小信号模型设计的开关稳流电源是可行的。     

一种新型全桥软开关变换器的研究

为增加全桥软开关电源的负载变化范围.设计了一种新型的全桥移相脉宽调制(PWM)零电压零电流(zvzcs)软开关变换器.在此电路中.超前桥臂通过增加一个由两个电容及一个电感组成的辅助电路.使超前桥臂在轻载时仍能实现超前桥臂的零电压开关变换:滞后桥臂提出一种改进的电路拓扑结构,该拓扑使负载电流在满载时仍能实现其滞后桥臂的零电流开关变换.并可有效降低整流二极管的电压应力.研制了一台输出48V/1OA的全桥移相ZVZCS软开关电源样机,通过试验验证了理论分析的正确性.     

基于TI控制器UCC28950的ZVS全桥移相变换器设计

采用TI移相控制器UCC28950设计了全桥移相变换器,实现了其超前桥臂、滞后臂的零电压开关,其系统具有结构简单、占空比丢失较小、软开关较容易实现等特点。首先全面分析了全桥移相的工作原理,讨论实现软开关的必要条件,计算了主要器件参数,然后利用PSIM仿真软件对电路进行仿真,最后通过实际搭建的5kW大功率AC/DC开关电源进行测试,验证了本方法设计的合理性。     

基于DSP的数字PID控制在开关电源中的应用

模拟PID控制的开关电源系统存在电路复杂,调整困难,可靠性不高等问题。本文借助于DSP芯片强大的运算功能,将模拟PID控制进行数字化改进。采用积分分离、设置偏差死区、数字滤波等方式,提出了一套适用于开关电源系统的数字PID控制方案。试验表明,该控制技术使开关电源实现对电源的有效控制,具有良好的动态性能和稳态性能,大大提高了设备的可靠性和对用户的适应性。     

基于TI控制器UCC28950的全桥移相ZVS变换器设计

采用TI移相控制器UCC28950设计了全桥移相变换器,实现了其超前桥臂、滞后臂的零电压开关,其系统具有结构简单、占空比丢失较小、软开关较容易实现等特点。首先全面分析了全桥移相的工作原理,讨论实现软开关的必要条件,计算了主要器件参数,然后利用PSIM仿真软件对电路进行仿真,最后通过实际搭建的5k W大功率AC/DC开关电源进行测试,验证了此方法设计的合理性。     

数字式直流调速系统的设计与研究

针对模拟PI控制直流PWM调速方法电路复杂、可靠性差的缺点,设计了一种基于AT89S52单片机为核心的数字PI控制直流PWM调速系统.介绍了硬件电路的设计和相关软件编程,并运用Matlab,的Simulink和SimPower Systems工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法建立直流脉宽可逆调速系统的仿真模型,对设计方案进行了仿真验证.     

航空发动机转速传感器调理电路设计与仿真

在航空发动机数控系统中,转速传感器所测得的转子转速信号往往不能直接被电子控制器所接收,需要进行信号的调理.本文依据航空发动机转速传感器的测量原理,并结合航空发动机的特殊要求,设计了一种磁电式转速传感器的信号调理电路,并利用一种最新款的电路仿真软件PROTEL DXP对其进行了仿真.该仿真方法简单方便,用户界面友好,易于操作实现,同时也节约了设计成本.仿真结果表明,所设计的电路能满足航空发动机转速信号调理的要求,精度高,有较高的实用价值.     

燃气轮机磁电式转速传感器信号转换电路设计与仿真

燃气轮机控制中,磁电转速传感器信号不适于后端数字电路直接处理。本文根据磁电式转速传感器的工作原理,充分考虑了燃气轮机控制系统的工作环境,设计了一种安全、有效、耐用的转速信号转换电路,并利用工业标准工具Pspice软件,模拟燃气轮机的4种工作状态,加入控制系统的环境噪声,对电路的各个模块进行了全工作状态仿真。仿真结果表明该电路设计在燃气轮机全部工作状态下均能正常工作,并对噪声有良好的抑制作用。     

基于TMS320F2812的航空发动机转速信号采集研究

介绍了基于DSP的航空发动机转速控制系统原理。根据航空发动机转速测量原理以及电子控制器TMS320F2812的需要,设计了转速传感器信号调理电路,使用一款最新的电路设计及仿真软件Altium Designer6进行了原理图仿真,验证了调理电路的功能。同时设计了一种新的频率采集方法,使用TMS320F2812的事件管理模块进行频率信号采集,在测量频率范围很宽时都能够达到很高的精度。     

基于DSP的同步电机矢量控制系统的研制

此处针对同步电机矢量控制技术进行研究,利用智能功率模块搭建了硬件实验平台,并完成了以TMS320LF2407A为核心的全数字矢量控制系统设计,详细论述了系统的硬件设计,包括主功率电路、检测电路、保护电路、以及DSP控制电路的设计;同时分析了矢量控制算法、电压空间矢量算法原理与其数字实现方法,完成了软件设计并进行实验研究...     

Rotax发动机转速传感器设计研究

根据无人驾驶飞行器的使用需求,设计了一种针对通用航空和无人机常用的ROTAX系列活塞式发动机的转速测量传感器,能够在线采集转速信号,并通过数字接口实时传输至地面,使操作人员能够准确掌握发动机工作状况。该传感器包括信号调理电路和采集处理电路2部分,通过Multisim仿真软件论证其电路的合理性,并分析了系统的误差范围。在某型号飞艇的飞行试验中,该转速传感器测量误差较小、工作稳定、抗干扰能力强,满足飞行控制使用的要求。由于它安装方便,而且输出接口为常用的数字信号,成本较低,可以在使用活塞式发动机的无人驾驶飞行器上普遍适用。     

基于GUI的数字电源补偿器的设计

为了设计基于Si8250的数字电源补偿器,采用该芯片专有的GUI图形仿真软件,对功率级主电路的开环模型进行了仿真,生成了幅频和相频特性曲线。结合了Venable补偿理论与GUI中的控制环路模型及图形化补偿方式,设计了精确的数字PID补偿器。试验表明,通过GUI设计的数字补偿器具有很好的环路动态特性和稳定性。     

基于LLC谐振变换器的数字化电源控制系统

LLC谐振变换器因其具有输入电压范围宽、负载变化范围大、开关管易实现ZVS等优点被广泛应用在电源设计中。本文设计了一款基于LLC谐振变换器的数字化电源。其控制电路由专用的模拟控制芯片L6599、数字电位器和单片机组成。详细给出了控制电路各组成部分的设计方法和过程,并进行了控制系统软件设计。各种实验验证了所设计电源的正确性。     

基于MAST语言的虚拟数字信号处理器

数字信号处理器(DSP)是电力电子数字控制中必不可少的部件.针对传统的DSP应用系统设计周期长这一不足,论文利用Saber仿真软件自带的MAST语言编写了一个虚拟的数字信号处理器(DSP)模块.该模块可由CCS开发环境中的C程序控制,并模拟实际DSP的工作过程.文中以DSP中的事件管理器为例,介绍该虚拟模块的设计方法及...     

基于DSP控制的燃料电池客车用DC／DC变换器研究

简要介绍了研究燃料电池客车用数字化DC/DC变换器的意义,以Boost变换器为例分析了DC/DC变换器主电路工作原理,设计了基于TMS320LF2407A的控制系统硬件电路平台以及控制系统的软件,并给出了燃料电池客车用90 kW Boost变换器试验结果及其技术参数。数字化DC/DC变换器实现了变换器的软开关和可编程的数字化控制,具有良好的输出和响应特性,可以满足燃料电池客车复杂的控制要求及城市工况运行要求,并且已经在城市工况下示范运行。