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基于DSP的数字控制移相全桥变换器

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世界和平
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LV6
高级工程师
  • 2020-3-16 13:43:17
摘要:近年来,移相全桥PWMZVSDC/DC变换器由于它的显著特点已经在中大功率场合得到广泛的应用。它的主要特点是利用主开关管的寄生电容和变压器漏感产生谐振来实现原边四个主开关的ZVS,而不需要附加的器件,减小了开关损耗,从而可能进一步提高变换器的功率密度和开关频率,达到提高转换效率和减小电源体积的目的。传统的移相全桥PWMZVSDC/DC变换器是通过采用UC3895芯片调节其两桥臂间导通的相位差,以实现其PWM模拟控制。但是近年来随着微处理器技术的发展,各种微控制器和数字信号处理器性能价格比的不断提高,采用数字控制已经成为大中功率开关电源的发展趋势。相对于用实现的模拟控制,数字控制有许多的优点。首先数字控制具有更高的稳定性和可靠性,受环境因素的影响很小。有较好的抗干扰能力。其次,它能实现较复杂的控制算法,并有通讯功能和和监控功能。再有数字控制是通过软件编程来实现各种控制策略,因此具有很强的灵活性。因此运用微控制器来实现移相全桥PWMZVSDC/DC变换器的移相PWM数字控制。实现移相全桥PWMZVSDC/DC变换器数字控制有很多的控制策略,如模糊控制,PID控制,极点配置自适应控制,无差拍控制。这些控制策略各有特点,但对于移相全桥PWMZVSDC/DC变换器的控制都不是很好。本文在分析研究了移相全桥PWMZVSDC/DC变换器的两种建模方法后,针对准线性模型能很好地描述移相全桥P胃MZVSDC/DC变换器在大扰动下的工作特性的特点,在这个模型基础上,将预测控制和极点配置自适应控制相结合,提出了带预测技术的极点配置自适应控制算法。仿真结果表明该算法不但具有很好的动态响应,而且可以实现参数的在线调节,从而保证大扰动下的稳定性。
为了实现移相全桥ZVSDC/DC变换器的带预测技术的极点配置白适应数字控制策略,设计采用TI公司的高速数字信号处理器TMS320LF2407系列的DSP作为控制器。该模块通过采样移相全桥ZVSDC/DC变换器的输出电压,输入电压以及输出电流,通过实时计算得出移相PWM信号,然后经驱动电路驱动移相全桥zVSDCDC变换器的四个开关管来达到控制目的。实验表明这种控制策略是可行的,且控制模块可以很好地实现提出的控制策略。
基于DSP的数字控制移相全桥变换器.pdf (2.96 MB, 下载次数: 62)
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