【摘要】數字化技術隨著低成本、高性能控制芯片的出現而快速發展,同時也推動著開關電源向數字控制發展。文章利用一款新型數字信號控制器(DSC)ADP32,完成了基于DSC的數字電源應用研究,本文提供了DC/DC変換器的完整數字控制解決方案,數字PID樸償技米,精確時序的同步整流技術,以及PWM控制信號的產生等,最后用一臺200w樣機驗證了數字控制的系統性能。【關鍵詞】數字信號控制器;同步整流;PID控制;數字拉制1引言隨著半導體行業的快速發展,低成本、高性能的DSC控制器不斷出現,基于DSC控制的數字電源越來越備受關注,目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出,數字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優點,逐漸成為電源技術的研究熱點.數字電源(digital powerspply)是一種以數字信號處理器(DSP)或微控制器(MCU)為核心,將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象,能實現控制、管理、監測功能的電源產品。具有可以在一個標準化的硬件平臺上,通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實時處理(DSP)與控制(MCU)外設功能與一體的數字信號控制器,不但可以簡化電路設計,還能快速有效實現各種復雜的控制算法。2數字電源系統設計2.1數字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器,其控制方式為脈沖寬度調制(PWM),主要由功率管Q1/Q2、續流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標簽: 數字電源
上傳時間: 2022-06-18
上傳用戶:jiabin
摘要:提出了一種 Boost電路軟開關實現方法,即同步整流加上電感電流反向。根據兩個開關管實現軟開關的條件不同,提出了強管和弱管的概念,給出了滿足軟開關條件的設計方法。一個24V輸入,40V/2.5A輸出,開關頻率為 200kHz的同步Boost變換器樣機進一步驗證了上述方法的正確性,其滿載效率達到了 96.9%關鍵詞:升壓電路;軟開關;同步整流引言輕小化是目前電源產品追求的目標。而提高開關頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是,開關頻率提高的瓶頸是器件的開關損耗,于是軟開關技術就應運而生。一般,要實現比較理想的軟開關效果,都需要有一個或一個以上的輔助開關為主開關創造軟開關的條件,同時希望輔助開關本身也能實現軟開關。Boost電路作為一種最基本的 DC/DC拓撲而廣泛應用于各種電源產品中。由于Boost電路只包含一個開關,所以,要實現軟開關往往要附加很多有源或無源的額外電路,增加了變換器的成本,降低了變換器的可靠性Boost電路除了有一個開關管外還有一個二極管。在較低壓輸出的場合,本身就希望用一個 MOSFET來替換二極管(同步整流),從而獲得比較高的效率。如果能利用這個同步開關作為主開關的輔助管,來創造軟開關條件,同時本身又能實現軟開關,那將是一個比較好的方案。本文提出了一種 Boost電路實現軟開關的方法。該方案適用于輸出電壓較低的場合。
標簽: 整流電源
上傳時間: 2022-06-19
上傳用戶:
本文對家用太陽能光伏發電系統進行了研究和設計。首先在太陽能電池工作原理的基礎上對其輸出特性進行了仿真。根據其輸出的非線性關系,闡述了最大功率點跟蹤(MPPT)的原理,并結合DC-DC變換器對常用的MPPT算法進行了仿真。通過對比幾種方法的優缺點,給出了一種新型MPPT算法。接著對儲能蓄電池的充放電特性進行了研究,然后根據負載的要求計算了蓄電池的容量,并采用Boost變換器對其進行充電控制。其次,考慮到蓄電池組的電壓等級較低,為使輸出220V的交流電,通過分析幾種拓撲結構,最終采用“推挽升壓電路+全橋逆變”的電源設計方案以提高整個系統的效率,設計包括硬件和軟件兩部分。在推挽電路中介紹了各元器件參數的選擇、高頻變壓器的設計及其控制電路等,其中PWM驅動電路輸出采用圖騰柱的方式以增強其驅動能力;逆變電路同樣給出了功率開關管、濾波器的選取方法,并設計了過流保護和電壓采樣調理電路,對濾波器傳遞函數的仿真驗證了設計的合理性。在軟件設計中,基于DSP實現了MPPT控制、SPWM驅動信號的生成和P1閉環反饋控制。最后,論文給出了相關實驗電路的調試結果,從中可以看出,所設計的電路實現了各部分的功能,并驗證了設計的合理性。關鍵詞:太陽能電池;最大功率點跟蹤;推挽電路:SPWM:DSP
上傳時間: 2022-06-19
上傳用戶:trh505
當前世界能源短缺以及環境污染問題日益嚴重,這些問題迫使人們改變能源結構,尋找新的替代能源。可再生潔凈能源的開發愈來愈受到重視,太陽能以其經濟、清潔等優點倍受青睞,其開發利用技術亦得以迅速發展,而光伏水泵成為其中重要的研究領域。本文針對采用異步電機作為光伏水泵驅動電機的光伏水泵系統,詳細介紹了推挽DC/DC升壓電路、DC/AC IPM模塊逆變電路、及基于dsPIC30F2010的控制電路等,并制作了一臺試驗樣機。同時圍繞多種最大功率跟蹤方法展開研究,設計了最大功率跟蹤程序。論文的主要工作如下:1)設計了DC-DC推挽升壓電路,并通過加入TPS2812改進了推挽功率MOS管的驅動電路;2)研究分析了光伏水泵系統最大功率跟蹤控制,通過Matlab對多種MPPT方式進行了仿真,確定系統采用黃金分割法最大功率跟蹤方式;3)采用SVPWM調制技術,實現了系統的穩定快速跟蹤控制:4)采用IPM模塊作為逆變器主電路,大大簡化了逆變器驅動電路和保護電路設計,縮小了系統體積,提高了效率和系統的可靠性;5)采用徵芯公司的dsPIC20F2010作為主電路的控制核心,并設計了包括W"保護電路在內的外圍電路和相關的軟件;6)詳細介紹了系統主電路各元件參量的選擇和設計;7)在樣機上進行了不同負載下的試驗,給出了試驗波形和效率測試結果,驗證了本系統的可靠性和高效性。
上傳時間: 2022-06-20
上傳用戶:
在光伏發電系統中,光伏電池的利用率除了與光伏電池的內部特性有關外,還受使用環境如輻照度、負載和溫度等因素的影響。在不同的外界條件下,光伏電池可運行在不同且惟一的最大功率點(Maximum Power Point,MPP)上,因此,對于光伏發電系統來說,應該尋求光伏電池的最優工作狀態,以最大限度地將光能轉化為電能,即需要采用最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技術.本文根據光伏電池最大輸出功率與光照度的關系,建立了基于Boost電路的MPPT仿真模型,采用擾動觀測法,通過調整DC-DC電路的占空比實現了最大功率點追蹤。使用Matlab/Simulink 工具,在輻照度恒定和階躍變化的情況下,對MPPT進行了仿真分析。1光伏電池的特性光伏電池實際上就是一個大面積平面二極管,其工作可以圖1的單二極管等效電路來描述1,光伏電池的特性方程如式(1)所示。
上傳時間: 2022-06-21
上傳用戶:
太陽能作為作為一種新型綠色能源,以其取之不盡、用之不竭、無污染等優點,受到人們越來越多的重視。太陽能光伏發電是充分利用太陽能的一種有效方式。由于目前太陽能電池板價格比較高,為了降低系統造價和有效利用太陽能,對光伏發電進行最大功率跟蹤(MPPT)顯得尤為重要本文以獨立光伏路燈系統為研究對象,進行理論分析。從系統原理、撲拓結構、控制策略及MPPT控制器的設計作了詳細的分析和研究。主要內容有:1,綜述國內外光伏產業發展現狀。2,介紹獨立光伏路燈系統的基本結構,結合光伏電池的輸出特性,分析最大功率跟蹤的必要性,以及分析蓄電池充放電的特性,制定合理的蓄電池充電控制策略。3,分析幾種MPPT控制策略的優缺點,在傳統的擾動觀察法的基礎上進行改進。4,設計出用于光伏陣列MPPT的DC-DC電路。采用boost升壓變換器實現最大功率跟蹤,并分析仿真。5,介紹了控制電路的設計過程,采用TMS320F2812控制系統的硬件電路設計和軟件設計。
上傳時間: 2022-06-21
上傳用戶:
隨著全控型器件(目前主要是功率MOSPET與IGBT)的廣泛使用以及脈寬調制技術的成熟,高頻軟開關電源也獲得了極快地發展。變換電能的電源是以滿足人們使用電源的要求為出發點的,根據不同的使用要求和特點對發出電能的電源再進行一次變換。這種變換是把種形態的電能變換為另一種形態的電能,它可以是交流電和直流電之間的變換,也可以是電壓或電流幅值的變換,或者是交流電的頻率、相位等變換,軟開關電源輸入和輸出都是電能,它屬于變換電能的電源。本論文研究了一種新型雙管正激軟開關DC/DC變換器電路拓撲。主功率器件采用IGBT元件,由功率二極管、電感、電容組成的諧振網絡改善IGBT的開關條件,克服了傳統開關在開通和閉合過程中會產生功率損耗,并且降低開關靈敏性的弊端。該論文對IGBT的軟開關電源進行了總體設計和仿真,最后設計出了一臺輸出電壓為48V、輸出功率為1.5kW、工作頻率為80kHz、諧振頻率為350kHz的開關電源理論模型。
上傳時間: 2022-06-21
上傳用戶:
2009年上半年統計中,計算機類、消費類、網絡通信類三大領域仍然占中國電源管理芯片市場近80%的市場份額,其中網絡通信類市場最大,其市場份額都超過了30%。開關穩壓器和低電壓功率MOSFET將在未來五年內快速增長.ISuppli公司預測最強勁的增長將發生在數據處理領域,預計該領域的復合年增長率將達10%,未來五年將推動電源管理增長的市場將包括筆記本電腦(復合年增長18.7%)液晶顯示器/等離子(PDP)電視(復合年增長19.8%)、汽車安全與控制(復合年增長13.3%)和移動基礎設施設備與家用電器(增長9.5%)對于產品類型的發展,未來電源管理芯片PMU(復合產品)的市場份額將會有所提高,尤其在便攜設備中,PMU的發展將會更加快速.PMU與LDO和DC/DC這些單一功能產品不同,它可能同時集成多個LDO,DCIDC和充電管理等功能,在應用中往往相當于一個ASSP(專用標準產品),雖然不能完全解決某類設備的電源管理需求,但是能夠滿足一些相對通用的電源轉換需求,例如手機應用的PMU可能同時處理手機平臺下的LCD供電、存儲器供電、攝像頭供電、基帶處理器供電、USB接口以及電池充電管理等問題,這樣只需要再加上其它少量電源管理器件就可以解決整個手機的供電問題.LDO和DC/DC產品無疑是應用最大的兩類產品,不過對于多數LDO和中低端DCIDC產品來說,由于進入門檻相對較低以及參與競爭廠商眾多,未來價格還可能進一步下降".
上傳時間: 2022-06-23
上傳用戶:
基于TDS2285芯片的正弦波1200W逆變器開發指南以TDS2285芯片為核心,打造一款正弦波1200W逆變機器,使大家對TDS2285芯片有更深入的了解。我們知道在許多逆變的場合中,都是低壓DC直流電源要變成高壓AC電源,所以中間是需要升壓才能完成這一變化,我們此次討論的依然是采用高穎的方式來做逆變,采用高頻的方式相對于工頻方式來做有許多優點:高轉換效率,極低的空載電流,重量輕,體積小等。也許有人會說工頻的皮實,耐沖擊,對于這一點我也非常認同,不過需要指出的是,高頻的做的好,一點也不會輸于工額的,這一點,已經通過我們公司的產品和TDS2285的出貨情況得到了肯定,所以,以下就讓大家看看TDS2285芯片在該系統中表現吧!DC-DC升壓部分:此次設計是采用DC24V輸入,為了要保證輸出AC220,在此環節中,DC-DC升壓部分至少需要將DC24V升壓到220VAC*1.414-DC31 1v,這樣在311V的基礎上才能有穩定的AC220V出來,為了能達到這一目地,我們采用非常熟悉的推挽電路TOP來做該DC-DC變換,電路圖如下:
上傳時間: 2022-06-26
上傳用戶:
這個機器,輸入電壓是直流是12V,也可以是24V,12V時我的目標是800W,力爭1000W,整體結構是學習了鐘工的3000W機器.具體電路圖請參考:1000W正弦波逆變器(直流12V轉交流220V)電路圖也是下面一個大散熱板,上面是一塊和散熱板一樣大小的功率主板,長228MM,寬140MM。升壓部分的4個功率管,H橋的4個功率管及4個TO220封裝的快速二極管直接擰在散熱板;DC-DC升壓電路的驅動板和SPWM的驅動板直插在功率主板上。因為電流較大,所以用了三對6平方的軟線直接焊在功率板上如上圖:在板子上預留了一個儲能電感的位置,一般情況用準開環,不裝儲能電感,就直接搭通,如果要用閉環穩壓,就可以在這個位置裝一個EC35的電感上圖紅色的東西,是一個0.6W的取樣變壓器,如果用差分取樣,這個位置可以裝二個200K的降壓電阻,取樣變壓器的左邊,一個小變壓器樣子的是預留的電流互感器的位置,這次因為不用電流反饋,所以沒有裝互感器,PCB下面直接搭通。
標簽: 正弦波逆變器
上傳時間: 2022-06-27
上傳用戶:kingwide