在傳統的電力電子電路中,DC/DC變換器通常采用模擬電路實現電壓或電流的控制。數字控制與模擬控制相比,有著顯著的優點,數字控制可以實現復雜的控制策略,同時大大提高系統的可靠性和靈活性,并易于實現系統的智能化。但目前數字控制基本上限于電力傳動領域,DC/DC變換器由于其開關頻率較高,一般其外圍功能由DSP或微處理器完成,而控制的核心,如PWM發生等大多采用專用控制芯片實現。FPGA由于其快速性、靈活性及保密性等優點,近年來在數字控制領域受到越來越多的關注。基于FPGA的DC/DC變換器是電力電子領域重要的研究方向之一。本文研究了同步Buck變換器的建模、設計及仿真,采用Xinlix的VIRTEX-Ⅱ PRO FPGA開發板實現了Buck變換器的全數字控制。 論文首先從Buck變換器的理論分析入手,根據它的物理特性,研究了該變換器的狀態空間平均模型和小信號分析。為了獲得高性能的開關電源,提出并分析了混雜模型設計方案,然后進行了控制器設計。并采用MATLAB/SIMULINK建立了同步Buck電路的仿真模型,并進行仿真研究。浮點仿真的運算精度與溢出問題,影響了仿真的精度。為了克服這些不足,作者采用了定點仿真方法,得到了滿意的仿真結果。論文還著重論述了開關電源的數字控制器部分,數字控制器一般由三個主要功能模塊組成:模數轉換器、數字脈寬調制器(Digital PulseWidth Modulation:DPWM)和數字補償器。文中重點研究了DPWM和數字補償器,闡述了目前高頻數字控制變換器中存在的主要問題,特別是高頻狀態下DPWM分辨率較低,影響控制精度,甚至引起極限環(Limit Cycling)現象,對DPWM分辨率的提高與系統硬件工作頻率之間的矛盾、DPWM分辨率與A/D分辨率之間的關系等問題作了全面深入的分析。論文提出了一種新的提高DPWM分辨率的方法,該方法在不提高系統硬件頻率的前提下,采用軟件使DPWM的分辨率大大提高。作者還設計了兩種數字補償器,并進行了分析比較,選擇了合適的補償算法,達到了改善系統性能的目的。 設計完成后,作者使用ISE 9.1i軟件進行了FPGA實現的前、后仿真,驗證了所提出理論及控制算法的正確性。作者完成了Buck電路的硬件制作及基于FPGA的軟件設計,采用32MHz的硬件晶振實現了11-bit的DPWM分辨率,開關頻率達到1MHz,得到了滿意的系統性能,論文最后給出了仿真和實驗結果。
標簽: FPGA DCDC 高頻 數字
上傳時間: 2013-07-23
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51單片機定時器時間計算工具,即是計算定時器溢出時間TH0,TL0也是研究51單片機定時器的軟件模形。軟件中分析了定時器的工作流程和寄存器功能。可以助你更深刻的了解51單片機定時器。
標簽: 51定時器 計算
上傳時間: 2013-06-13
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上傳時間: 2013-05-24
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多數電磁干擾濾波器必須使用共模電感器。由于共模電感器在很寬的 頻率范圍內阻抗很高,所以可抑制高頻開關電源產生的高頻噪聲。
標簽: 共模電感 材料
上傳時間: 2013-07-19
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摘要:為改善傳統EMI 濾波器的濾波性能,分析并采用了合成扼流圈來替代傳統分立扼流圈,并根據濾 波器阻抗失配原理,通過分析L ISN 網絡與噪聲源的阻抗特性,分別對共差模等效電路進行分析與設計,提出 了基于合成扼流圈的開關電源EMI 濾波器設計方法。試驗結果證明,此方法是有效的,并已成功地應用在燃 料電池轎車用DC/ DC 變換器的控制電路板設計中。 關鍵詞:開關電源;電磁干擾;合成扼流圈;共模電感
標簽: 共模電感 濾波器設計
上傳時間: 2013-06-09
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近年來,由于政府機構或其他團體對EMC(電磁兼容)日益重視,工程師們在設計產 品時亦是非常注意產品的輻射問題。特別值得一提的是:直流變換器很高的開關頻率及尖峰 脈沖斜波就是一典型的EMI(電磁干擾)。 共模電感就是一個重要的抗電磁干擾零件,它可以在一寬頻條件下提供非常高的阻 抗。大多數EMI 濾波器主要部件就是一共模電感。在此文中,主要介紹共模電感的設計及 磁芯選材問題。
標簽: 模 電感設計
上傳時間: 2013-04-24
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模數轉換器(ADC)將模擬量——現實世界中絕大部分現象的特征——轉換為數字語言,以便用于信息處理、計算、數據傳輸和控制系統。數模轉換器(DAC)則用于將發送或存儲的數據,或者數字處理的結果,再轉換為現實世界的變量,以便控制、顯示信息或進一步進行模擬處理
標簽: 009 代碼 MT 數據轉換器
上傳時間: 2014-11-30
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MSP430的各種調好的模塊,串口,模數轉換,時鐘,定時器、低功耗、看門狗、PWM等
標簽: MSP 430 ADC 12
上傳時間: 2013-10-16
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電子發燒友網核心提示:本文是關于ADI數據轉換器基礎知識精華集錦,其中闡述了逐次逼近模數轉換器的基本原理、算法及優缺點;ADC和DAC的直流規格和交流規格分析;DAC數模轉換器詳解及應用舉例。 一、逐次逼近型模數轉換器 1.基本逐次逼近模數轉換器
標簽: ADI 數據轉換器 基礎知識
上傳時間: 2013-12-16
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數模轉換
標簽: 模數轉換器
上傳時間: 2014-12-23
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