%9d%a2向半桥式开关电源的数字控制器设计.pdf

东南大学 硕士学位论文 面向半桥式开关电源的数字控制器设计 姓名：刘晓宇 申请学位级别：硕士 专业：软件工程 指导教师：孙伟锋;刁龙 摘要 摘要 电源是现代社会生产生活中不可或缺的一部分。然而，随着电子产品的不断发展，对电源的要 求不断提高，如更广泛的负载、更低的输出电压、以及多电源间同步管理等，这些变化也使得电源 系统设计人员面临的难题日益增多。而数控电源具有精确性、灵活性和可监控性等特点，能满足复 杂的电源要求。因此，研究和开发数控电源便有了重要的现实意义。 论文首先讨论了电源拓扑结构的选择问题，在分析和比较各种开关电源拓扑结构的基础之上， 根据实际需求，选定了半桥式拓扑作为本设计电源主结构。然后对模拟开关电源的反馈控制部分进 行了分析，包括了电压采样、PID算法、PWM算法等模块，设计出了控制部分的数字实现，并用 MATLAB对所提出的数字化算法进行了模拟仿真，仿真结果证明了算法的有效性，为数控方法的软 DPWM算法在内的控制程序开发，并完成了控制器与主电源间接口电路的设计：最后，通过精心设 计的实验，分步完成了与半桥式开关电源主结构的系统联调，给出了测试结果。 整个电源系统的测试结果表明：数控半桥式电源的效率达到85％以上，在满载时，输出直流电 压为200．5V，最大纹波电压为7V，输出电流为1．5A，出纹波电压外性能参数均达到了系统的设计 指标。 关键词：数控电源，DSP，半桥式结构，MATLAB ABSTRACT ABSTRACT The isan inboth and lifeofmodern powersupply indispensablepart productiondaily socie够 theconstant electronic are more onthe of much However,withdevelopment products，there requirements shouldbe toawider ofload．alower andthe powersupply,such嬲itadapted range omputvoltage of willalsomakethe synchronousmanagementmultiplepowersupplies．Thesechanges power’ssystem facea the and ofthe control designersgreaterpreSsuredaybyday．But，withaccuracyflexibilitydigital the and a Canbefitfor ofmonitor to of supply,alsoability adaptationvarietysystemconditions，it power of