全橋移相軟開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字控制技術(shù)研究.pdf

1、目前,電子系統(tǒng)正向小型化集成化方向發(fā)展,這促使電源系統(tǒng)也努力減小自身的體積。提高開(kāi)關(guān)頻率是減小體積一條重要的途徑,但是與此同時(shí)開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)損耗卻會(huì)隨開(kāi)關(guān)頻率提高不斷攀升,這顯著影響到電源系統(tǒng)的小型化。為了解決這一問(wèn)題,高頻率開(kāi)關(guān)電源中多采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。通信系統(tǒng)是開(kāi)關(guān)電源的一大應(yīng)用領(lǐng)域,隨著數(shù)字化在通信系統(tǒng)的深入應(yīng)用,如果將電源系統(tǒng)也納入數(shù)字控制之下無(wú)疑能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自我管理,故障診斷甚至自動(dòng)修復(fù)等功能。
　　 基于以上這些

2、理由,本論文的工作主要集中在實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字化控制方面。因?yàn)槿珮蛞葡郱VS拓?fù)鋺?yīng)用較廣且技術(shù)成熟,本論文采用這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),對(duì)其工作原理進(jìn)行了分析,并以此為基礎(chǔ)對(duì)變換器主電路進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,這部分包含了主控制IC,控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路以及輸出電壓采樣電路等。為了保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,我們還在控制系統(tǒng)部分加入了很多保護(hù)電路,同時(shí)利用了數(shù)字系統(tǒng)的靈活性實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的持續(xù)監(jiān)測(cè)。
　　 作為控制系

3、統(tǒng)的核心,本文采用了由TI公司生產(chǎn)的型號(hào)為TMS320F28335的DSP,它具有非常高運(yùn)算性能,因此在設(shè)計(jì)中除了采用PID算法之外還加入了遺傳算法作為輔助算法,優(yōu)化數(shù)字PID算法的性能。遺傳算法的主要作用是尋找最優(yōu)解決方案,用于PID調(diào)節(jié)器之后,它能夠幫助系統(tǒng)找到最優(yōu)參數(shù),而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主電路系統(tǒng)參數(shù)改變的自動(dòng)跟蹤,保證系統(tǒng)在惡劣條件下的運(yùn)行穩(wěn)定性和耐久性。完成整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)之后我們制作了一個(gè)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)對(duì)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證,