小型正激式數(shù)字電源的設(shè)計與研究.pdf

1、開關(guān)電源因為占用空間小，工作頻率高，使用時能量損失少等益處在各種電子設(shè)備中都受到普遍的使用。傳統(tǒng)模擬開關(guān)電源發(fā)展了幾十年，出現(xiàn)了各種各樣的產(chǎn)品，目前已經(jīng)處于比較成熟的階段。但仍然存在不少缺陷，隨著使用時間的增長，器件老化、精度降低、受干擾能力弱。近年來，數(shù)字電路的研究較多，將開關(guān)電源的控制部分換成數(shù)字芯片控制的想法受到了普遍關(guān)注。
　　本論文研究與設(shè)計了一種基于C8051F340控制器的小型正激式數(shù)字電源，描寫了開關(guān)電源幾種基本拓

2、撲的工作原理和控制方法。在硬件設(shè)計方面，采用AP法選擇磁芯，根據(jù)磁芯的參數(shù)設(shè)計初次級繞組和續(xù)流繞組的匝數(shù)和線徑，對設(shè)計好的變壓器進行性能測量，選擇性能較好的變壓器作為電源運行時使用的變壓器。選擇環(huán)形磁芯制作電感。采樣電路使用線性光耦PC817進行設(shè)計，將采樣的輸出電壓轉(zhuǎn)換成控制芯片可以識別的電壓大小，將其送入控制芯片。采用IR2110芯片設(shè)計驅(qū)動電路，并測量其驅(qū)動效果。選擇合適的元器件進行正激式拓撲的搭建。設(shè)計RCD吸收電路，減小開關(guān)管

3、關(guān)斷時兩邊產(chǎn)生的瞬間高壓。軟件方面，選擇PI算法作為開關(guān)電源的控制算法，包含比例控制和積分控制，比例控制根據(jù)誤差實時對輸出電壓進行調(diào)整，積分控制則根據(jù)之前的輸出電壓進行判斷，兩者同時控制，使輸出電壓更穩(wěn)定。同時對程序進行優(yōu)化設(shè)計，在程序中加入了積分分離程序，抗積分飽程序和和死區(qū)時間設(shè)置。積分分離程序可以使電源在剛啟動時去除積分項令比例單獨作用，進行快速調(diào)整?？狗e分飽和程序可以防止系統(tǒng)因單向偏差進入飽和區(qū)而出現(xiàn)失控狀態(tài)，死區(qū)時間的設(shè)定可以