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基于DSP的移相全桥ZVZCS直流变换器研究

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  • 日期: 2020-08-29
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标签: DSP移相全桥ZVZCS直流变换器

软开关技术是现代电力电子技术研究的热点之一,是电力电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术。微处理器的出现促进了电力电子变换器的控制技术从传统的模拟控制转向数字控制,数字控制技术可使控制电路大为简化,并能提高系统的抗干扰能力、控制灵活性、通用性以及智能化程度。

移相全桥软开关拓扑电路是目前大功率高频开关电源最常用的拓扑结构,它利用变压器漏感或者外加谐振电感与开关管结电容或者外并电容谐振造成零压或零流条件开通或关断功率器件,错开功率器件大电流与高电压同时出现的硬开关状态,大大降低功率器件的开关损耗。

本文立足于将开关电源的高频化与数字化相结合,应用DSP技术进行了基于DSP控制的移相全桥ZVZCS直流变换器的研究。本文阐述了课题的研究背景、研究方向和主要研究内容;通过对三种全桥移相软开关拓扑电路特点的对比分析,以及对基本移相全桥ZVS直流变换器和移相全桥ZVZCS直流变换器工作原理的详细分析,设计了基于DSP控制的移相全桥ZVZCSPWMDC/DC变换器硬件电路,包括丰电路、驱动电路、采样电路、保护电路和辅助电源电路;在对电路进行小信号模型分析的基础上推导了考虑占空比损失的电流内环、电压外环的双环控制模型,设计了电压电流环的PI调节器参数,并利用MATLAB软件对构造的控制系统的性能进行了仿真和分析;提出了基于数字信号处理器的移相数字控制方案,给出了详细的软件设计程序流程。

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