基于DSP的DC-DC變換滑?？刂破髟O(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源因?yàn)槠潴w積小，轉(zhuǎn)換效率高，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，同時(shí)開(kāi)關(guān)電源的性能要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的建模方法、控制方法已經(jīng)很難滿(mǎn)足現(xiàn)代開(kāi)關(guān)電源的要求，利用模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源的控制的局限性也越來(lái)越明顯，伴隨著數(shù)字化的浪潮，開(kāi)關(guān)電源數(shù)字化控制已經(jīng)成為開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的方向。 本文詳細(xì)敘述開(kāi)關(guān)電源中基本DC/DC變換的常用建模方法，以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)建模方法的研究現(xiàn)狀。在研究的過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)DC/DC變換器建模方法，

2、存在一些難以克服的缺陷，比如在輸入電壓或負(fù)載變化過(guò)大時(shí)難以保持穩(wěn)定。DC/DC變換器是一種典型的變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，本文結(jié)合混雜系統(tǒng)理論的研究成果，建立了DC/DC變換器的切換線(xiàn)性系統(tǒng)模型，為滑模控制理論的研究和應(yīng)用打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文在對(duì)DC/DC變換器結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了DC/DC變換傳統(tǒng)的控制方法及先進(jìn)控制算法的優(yōu)點(diǎn)和不足。根據(jù)DC/DC變換器是一種典型的變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特性，選擇滑?？刂评碚撟鳛镈C/DC變換控制器實(shí)現(xiàn)的

3、理論基礎(chǔ)。論文研究了滑?？刂评碚摰奶攸c(diǎn)，基于HM設(shè)計(jì)了DC/DC變換的滑模控制器，并在MATLAB仿真環(huán)境中搭建了基于HM的DC/DC變換的滑?？刂破髂Ｐ?。盡管使用了滯環(huán)控制限制了開(kāi)關(guān)頻率，但是當(dāng)輸入電壓或輸出負(fù)載變化的時(shí)候，基于HM控制滑模控制器的開(kāi)關(guān)頻率將產(chǎn)生巨大的變化。這將使得輸入和輸出濾波器的設(shè)計(jì)更加困難，且會(huì)降低變換器的性能。論文設(shè)計(jì)了基于PWM的DC/DC變換滑?？刂破鳎瑢?shí)現(xiàn)了DC/DC變換器的定頻率控制，并在MATLAB仿

4、真環(huán)境中進(jìn)了仿真研究，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。仿真結(jié)果證明了算法的可行性。 基于滑模控制的DC/DC變換控制器，控制算法相對(duì)復(fù)雜，用傳統(tǒng)的模擬電路設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)復(fù)雜，且成本較高。隨著高性能單芯片DSP控制器的發(fā)展，應(yīng)用高性能單芯片DSP于電源控制，將成為電源技術(shù)的重要發(fā)展的趨勢(shì)。數(shù)字化使得系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可編程性，無(wú)論在調(diào)試，還是在產(chǎn)品更新或升級(jí)等方面都具有傳統(tǒng)變換器所不可以比擬的優(yōu)勢(shì)。本文利用DSP具有運(yùn)算速度快、計(jì)算精度高、編程