一种全数字控制两级级联大功率开关电源

设计了一种基于数字信号处理(DSP)的全数字控制两级级联大功率开关电源。在电路结构方面,采用了降压型和全桥式的变换器结构,其中,降压电路的占空比可随输出电压而调节,全桥电路能实现输入级与输出级的全隔离。在电路控制方面,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,提升了系统的闭环控制速度和精度。该功率开关电源基于DSP的控制方法,构建了电源的控制系统。仿真及测试结果表明,基于DSP设计的开关电源具有稳定的性能和较高的效率,转换效率可达92%。     

一种数字化高压开关电源的设计

采用移相全桥ZVS变换器作为高压开关电源的主变换拓扑。首先介绍了移相全桥ZVS变换电路以及如何处理高频高压变压器分布参数,然后基于BUCK电路的小信号,给出了移相全桥ZVS电路的小信号模型和PID补偿器的设计方法。然后分析了数字控制系统的工作原理并基于数字重设计法,给出了数字补偿器控制参数的设计方法。最后通过仿真对电路设计进行了验证。     

新型数控开关稳压电源设计

根据当前高频开关电源的现状和进展。采用现今应用广泛的PWM控制来满足DC-DC变换的要求;研制出一台BOOST型拓扑方式的DC—DC开关电源实验样机。针对高频率下开关电源产生的开关损耗,选择合适的方案和设计缓冲电路、高频率下功率器件驱动,并在设计中采用模块化的设计方法,通过理论估算、软件仿真、实验等环节进行数控开关稳压电源硬件电路的设计和制作。     

基于单神经元PID的开关电源控制研究

开关电源本身是一个非线性系统,所以常规PID控制很难满足系统控制要求.采用单神经元PID控制具有更好的动态性能和启动性能.用MATLAB/Simulink仿真工具对开关电源所建模型进行控制算法仿真,仿真结果表明:单神经元PID控制器优于常规PID,其自适应能力好,响应快,鲁棒性强,系统稳态和动态性能良好.有较好的应用前景.     

开关电源模糊PID控制器的设计与仿真

针对开关电源Buck变换器在非线性控制传统的PID调节控制的不足,提出了一种新的模糊控制和PID控制相结合的方法。以Buck电路为例并通过Matlab中的Simulink进行了仿真实验。实验结果证明,模糊PID控制有超调小、响应快、抵御外界扰动能力强的优点。     

多路输出的PEMFC控制系统电源的研制

探讨一种用于PEMFC控制系统的多路输出DC/DC变换器,通过计算和仿真设计了主电路和控制电路的参数。根据所设计的电路参数,选择合适的主电路器件,控制电路采用基于DSP的全数字控制系统,研制出多路输出的PEMFC控制系统电源,并对研制的开关电源进行了性能测试,能够适应PEMFC发电机变化范围大的动态输出特性,满足控制系统的需求。     

DSP数字控制开关电源设计及控制算法研究

为了使开关电源具有体积小、智能化等特点,提出采用DSP数字处理技术和模糊PID控制相结合,设计完成了具有响应快、效率高的智能开关电源。通过与外围EMI滤波电路、光电隔离、保护电路等配合,解决了开关电源对电网的污染,保护开关电源因温度等不确定因素对开关电源造成的损坏。本开关电源控制算法先进,设计合理,具有较强的工程应用参考价值。     

基于单片机控制的开关电源模块

传统的开关电源一般以恒流或恒压工作,不能根据负载调节输出电压或电流,本文中,我们设计了一种数字控制的开关电源模块。该电源模块是以TI公司的MSP430为控制核心,通过数字PID调节器控制反馈输出来实现的。首先介绍了该电源模块的工作原理及整体设计方案,其次介绍了部分关键电路的硬件设计,给出了主程序及部分子程序的流程图。与传统的开关电源相比,该电源模块具有体积小、精度高、电路简单、输出电压连续可调等优点。     

高频开关电源的EMC设计

阐述高频开关电源主电路的组成,针对高频开关电源的工作特点,从开关电源中的各组成部分出发,探讨开关电源电路、印制电路板的EMC设计及屏蔽等电磁干扰抑制的方法.通过这些方法的实施,确保高频开关电源满足电磁兼容标准的要求.     

基于DSP的数字控制功率因数校正

相对于传统的模拟控制技术。采用数字控制技术的PFC具有显著的优点。文中讨论了采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心时PFC主电路参数的选择，并详细讨论了两种数字PID调节器参数的确定方法。最后在Simulink中仿真得到了较理想的波形。     

基于dsPIC的数字控制PFC研究

文章基于dsPIC30F6014数字信号控制器（DSC）,实现了单相Boost功率因数校正器的全数字控制。开关电源的数字控制实现可采用先进的控制策略,简化系统的结构,缩小体积,提高系统性能。文中提供了单相Boost PFC变换器的完整数字控制解决方案。首先给出了PFC控制系统参数的选择方法;然后讨论了基于dsPIC的Boost PFC的解决方案,包括主电路参数的确定、系统结构和软件设计;最后给出了1000W功率等级的仿真和实验结果,验证了数字控制PFC的优良系统性能。     

考虑数字控制的开关电源系统仿真

数字控制是开关电源的发展趋势，考虑数字控制开关电源系统仿真成为目前理论分析必须解决的问题。文中以工程实际电镀电源系统的研制为例，在Matlab与Simulink工具中提出了数字PI控制器的实现方法，利用S-Function实现了脉冲移相信号输出，完成了对移相全桥控制电镀电源系统的仿真。结果表明，它与实际结果十分吻合，可以很好地用于指导数字控制式电镀电源的研制。从而对一般数字控制式开关电源的分析具有借鉴意义。     

基于DSP控制的数字开关电源综述

简要分析了开关电源的模拟控制方式的特点。为了将数字控制的优点引入开关电源,进一步提高开关电源的性能,文章介绍了一种基于DSP芯片TMS320LF2407控制的数字开关电源。分析比较表明了基于DSP控制的开关电源具有稳定快、失真小、负载对系统影响小的特点,数字控制技术可以在开关电源中推广应用。     

基于滑模变结构控制的数字化软开关电源

基于滑模变结构控制技术,采用FLEX10KAFPGA（EPF10K30AQC208）数字控制芯片研制开发了容量为180W的有源箝位正激软开关电源;并且详细分析了该电源的控制时序及滑模变结构的数字化控制方案,最后给出了系统的实验结果。从实验结果可以看出滑模变结构控制鲁棒性强,系统的稳定性能好,动态响应速度快,而且主回路的开关管实现了零电压软开关。     

反激式PFC开关电源的研究与设计

开关电源是实现电能转换和功率传递的重要设备。然而传统的开关电源功率因数低,谐波含量高,接入电网后,给电网带来了一系列严重的问题。文中设计了一款反激式PFC变换器的仿真模型,该模型是结合传统DC/DC变换中的反激式电路与基于Boost的PFC电路提出的,采用平均电流型控制作为本控制策略,最后运用Matlab仿真软件对模型进行了仿真,仿真结果表明该方案控制策略的正确性。     

微空心阴极放电试验用软开关电源的研究

微空心阴极放电（MHCD）是在普通空心阴极放电的基础上提出的一种高气压下亚毫米级微放电技术.将MHCD作为大体积辉光放电的外部电离源（即等离子体源）,可以解决高气压下大体积辉光放电不稳定的问题.在MHCD实验的基础上,研制出可对MHCD气体放电模式（连续/脉冲）和输出功率进行调控的开关电源.这种开关电源可以与单片机、微机等其他外部控制设备相连.该电源采用全桥软开关技术,串联谐振并联输出,4个MOSFET管为主控制元件,实现了高频工作,响应快速.脉冲模式工作时避免了开关管的硬开关,减小了高次谐波对电网干扰;无需镇流电阻也可实现气体稳定放电.     

开关电源的过载保护电路设计

基于UC3842的反激式开关电源,文中从原理和实验两方面分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路,实验证明此电路工作于保护模式时开关元件无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路的设计提供了一种有效的方法。     

Evaluation of the ruggedness of power DMOS transistor from electro-thermal simulation of UIS behaviour

High-voltage power MOSFETs have been widely used in switching mode power supply circuits as output drivers for industrial and automotive electronic control systems. However, as the device size is reduced, the energy handling capability is becoming a very important issue to be addressed together with the trade-off between the series on-resistance R_ON and breakdown voltage V_BR. Unclamped inductive switching (UIS) condition represents the circuit switching operation for evaluating the “ruggedness”, which characterizes the device capability to handle high avalanche currents during the applied stress. In this paper we present an experimental method which modifies the standard UIS test and allows extraction of the maximum device temperature after the applied standard stress pulse vanishes. Corresponding analysis and non-destructive prediction of the ruggedness of power DMOSFETs devices supported by advanced 2-D mixed mode electro-thermal device and circuit simulation under UIS conditions using calibrated physical models is provided also. The results of numerical simulation are in a very good correlation with experimental characteristics and contribute to their physical interpretation by identification of the mechanism of heat generation and heat source location and continuous temperature extraction.     

一种变压器串并联的开关电源的研制

为了提高大容量开关电源的总体性能,在开关电源的研制中应用到了变压器串并联技术。文中分析了开关电源的基本结构,介绍了变压器的几种串并联技术、变压器的设计、输出整流滤波等,并着重介绍了主电路的几种拓扑结构。     

开关电源传导EMI仿真分析

随着电子技术的发展,电磁兼容性的研究越来越受到重视。文章以反激式开关电源为研究对象,分析并建立了MOSFET、变压器等元件的高频模型,利用电容、电感、变压器、MOSFET、功率二极管的高频模型组建了仿真电路。使用OrCAD10．5／PSpice软件模拟仿真,同时对其传导EMI进行了分析并提出了相应的抑制方法,这些工作对开关电源的电磁兼容性设计具有一定的指导作用。