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基于STM32的數(shù)控開關電源設計

發(fā)布時間:2020-05-11 17:44
【摘要】:隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展,電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)的應用領域越來越廣泛,對電源的要求也越來越高,使電源朝著重量輕、體積小、高頻化、高效率的方向發(fā)展,傳統(tǒng)的模擬控制電源已不能滿足這些新興技術(shù)應用的需求。同時,為了滿足電源低噪聲高效率的要求,軟開關技術(shù)在電源中的應用也變得十分迫切。針對這些問題,本文設計了一種基于STM32的數(shù)控開關電源,其主拓撲選用移相全橋軟開關DC/DC變換結(jié)構(gòu)。本文詳細分析了移相全橋DC/DC變換器的工作原理和關鍵問題,并根據(jù)具體的電源設計要求,對變換器的相關參數(shù)選型進行了研究。同時建立了移相全橋軟開關變換器的小信號模型,并求出了移相全橋變換器的傳遞函數(shù)。本文針對電源系統(tǒng)的非線性和不確定性,結(jié)合移相全橋變換器的傳遞函數(shù),完成了數(shù)控開關電源的電壓電流雙閉環(huán)控制器的設計。通過對傳統(tǒng)PID控制和模糊自適應PID控制兩種控制方式的仿真結(jié)果進行比較,選取控制效果較優(yōu)的模糊自適應PID作為本設計的控制算法。基于理論研究基礎,本文以Matlab/Simulink為仿真平臺,對數(shù)控電源系統(tǒng)進行仿真研究,并設計搭建了以控制芯片STM32為核心的電源樣機,通過仿真和搭建樣機兩種方式驗證了本文所設計的數(shù)控電源及其控制方法的可行性與有效性。
【圖文】:

開關管,驅(qū)動信號,有限雙極性控制,雙極性


圖 2.8 雙極性控制方式時開關管的驅(qū)動信號制方式性控制方式下四個開關管的驅(qū)動信號。雖 與 Q4 導通,后半周期 Q2 與 Q3 導通,但通時間為 /2sT 。由此可以發(fā)現(xiàn),在開關管導

有限雙極性控制,驅(qū)動信號,開關管,不對稱控制


圖 2.9 有限雙極性控制方式時開關管的驅(qū)動信號式控制方式下四個開關管的驅(qū)動信號。在該控互補,,且 Q1 與 Q4 同時開通,Q2 與 Q3 同Q3 的占空比為 1 D。當D不為 0.5 時,變
【學位授予單位】:西安科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TM46

【參考文獻】

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1 陳仲;汪洋;李夢南;;一種低環(huán)流損耗的寬范圍ZVS移相全橋變換器[J];電工技術(shù)學報;2015年22期

2 孫鐵成;郭超;娜仁圖亞;孫航;申宏偉;;具有移相控制的ZVS全橋DC-DC斬波變換器[J];電工技術(shù)學報;2014年12期

3 和軍平;馮巨標;李遠航;;DC/DC開關電源對低壓差分信號線干擾模型研究[J];電機與控制學報;2014年09期

4 姜偉;趙野;;開關電源的多模式控制策略及實現(xiàn)[J];浙江大學學報(工學版);2014年09期

5 王

本文編號:2658833


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