文章開篇提出了開發(fā)背景。認為現(xiàn)在所廣泛應用的開關(guān)電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低,對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產(chǎn)品,同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天,這種傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源已經(jīng)很難跟上時代的發(fā)展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化,開關(guān)電源的控制部分正在向數(shù)字化方向發(fā)展。由于數(shù)字化,使開關(guān)電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動作狀態(tài)的遠距離監(jiān)測成為了可能,同時由于它的智能化、零件的共通化使得它能夠靈活地應對不同客戶的需求,這就降低了開發(fā)周期和成本。依靠現(xiàn)代數(shù)字化控制和數(shù)字信號處理新技術(shù),數(shù)字化開關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。 在數(shù)字化領(lǐng)域的今天,最后一個沒有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域。近年來,數(shù)字電源的研究勢頭與日俱增,成果也越來越多。雖然目前中國制造的開關(guān)電源占了世界市場的80%以上,但都是傳統(tǒng)的比較低端的模擬電源。高端市場上幾乎沒有我們份額。 本論文研究的主要內(nèi)容是在傳統(tǒng)開關(guān)電源模擬調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上,提出了一種新的數(shù)字化調(diào)節(jié)器方案,即基于DSP和FPGA的數(shù)字化PID調(diào)節(jié)器。論文對系統(tǒng)方案和電路進行了較為具體的設(shè)計,并通過測試取得了預期結(jié)果。測試證明該方案能夠適合本行業(yè)時代發(fā)展的步伐,使系統(tǒng)電路更簡單,精度更高,通用性更強。同時該方案也可用于相關(guān)領(lǐng)域。 本文首先分析了國內(nèi)外開關(guān)電源發(fā)展的現(xiàn)狀,以及研究數(shù)字化開關(guān)電源的意義。然后提出了數(shù)字化開關(guān)電源的總體設(shè)計框圖和實現(xiàn)方案,并與傳統(tǒng)的開關(guān)電源做了較為詳細的比較。本論文的設(shè)計方案是采用DSP技術(shù)和FPGA技術(shù)來做數(shù)字化PID調(diào)節(jié),通過數(shù)字化PID算法產(chǎn)生PWM波來控制斬波器,控制主回路。從而取代傳統(tǒng)的模擬PID調(diào)節(jié)器,使電路更簡單,精度更高,通用性更強。傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電源是將電流電壓反饋信號做PID調(diào)節(jié)后--分立元器件構(gòu)成,采用專用脈寬調(diào)制芯片實現(xiàn)PWM控制。電流反饋信號來自主回路的電流取樣,電壓反饋信號來自主回路的電壓采樣。再將這兩個信號分別送至電流調(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器的反相輸入端,用來實現(xiàn)閉環(huán)控制。同時用來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及實現(xiàn)系統(tǒng)的過流過壓保護、電流和電壓值的顯示。電壓、電流的給定信號則由單片機或電位器提供。再次,文章對各個模塊從理論和實際的上都做了仔細的分析和設(shè)計,并給出了具體的電路圖,同時寫出了軟件流程圖以及設(shè)計中應該注意的地方。整個系統(tǒng)由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運算、環(huán)境開關(guān)量檢測、環(huán)境開關(guān)量生成以及本地控制。ADC板主要完成前饋電壓信號采集、負載電壓信號采集、負載電流信號采集、以及對信號的一階數(shù)字低通濾波。由于整個系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng),要求采樣速率相當高。本系統(tǒng)采用FPGA來控制ADC,這樣就避免了高速采樣占用系統(tǒng)資源的問題,減輕了DSP的負擔。DSP可以將讀到的ADC信號做PID調(diào)節(jié),從而產(chǎn)生PWM波來控制逆變橋的開關(guān)速率,從而達到閉環(huán)控制的目的。 最后,對數(shù)字化開關(guān)電源和模擬開關(guān)電源做了對比測試,得出了預期結(jié)論。同時也提出了一些需要改進的地方,認為該方案在其他相關(guān)行業(yè)中可以廣泛地應用。模擬控制電路因為使用許多零件而需要很大空間,這些零件的參數(shù)值還會隨著使用時間、溫度和其它環(huán)境條件的改變而變動并對系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應能力造成負面影響。數(shù)字電源則剛好相反,同時數(shù)字控制還能讓硬件頻繁重復使用、加快上市時間以及減少開發(fā)成本與風險。在當前對產(chǎn)品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩(wěn)定度好等前提條件下,數(shù)字化開關(guān)電源有著廣闊的發(fā)展空間。本系統(tǒng)來基本上達到了設(shè)計要求。能夠滿足較高精度的設(shè)計要求。但對于高精度數(shù)字化電源,系統(tǒng)還有值得改進的地方,比如改進主控器,提高參考電壓的精度,提高采樣器件的精度等,都可以提高系統(tǒng)的精度。 本系統(tǒng)涉及電子、通信和測控等技術(shù)領(lǐng)域,將數(shù)字PID算法與電力電子技術(shù)、通信技術(shù)等有機地結(jié)合了起來。本系統(tǒng)的設(shè)計方案不僅可以用在電源控制器上,只要是相關(guān)的領(lǐng)域都可以采用。
資源簡介:基于DSP高頻通訊全橋開關(guān)電源的研究與設(shè)計,輸出可驅(qū)動幾KV,10A以上大功率負載
上傳時間: 2015-04-13
上傳用戶:1791623988
資源簡介:文章開篇提出了開發(fā)背景。認為現(xiàn)在所廣泛應用的開關(guān)電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低,對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產(chǎn)品,同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今...
上傳時間: 2013-06-29
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資源簡介:文章開篇提出了開發(fā)背景。認為現(xiàn)在所廣泛應用的開關(guān)電源都是基于傳統(tǒng)的分立元件組成的。它的特點是頻率范圍窄、電力小、功能少、器件多、成本較高、精度低,對不同的客戶要求來“量身定做”不同的產(chǎn)品,同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今...
上傳時間: 2013-06-21
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資源簡介:矢量控制作為一種先進的控制策略,是在電機統(tǒng)一理論、機電能量轉(zhuǎn)換和坐標變換理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有先進性、新穎性和實用性的特點。它是以交流電動機的雙軸理論為依據(jù),將定子電流矢量分解為按轉(zhuǎn)子磁場定向的兩個直流分量:一個分量與轉(zhuǎn)子磁鏈矢量重合...
上傳時間: 2013-07-09
上傳用戶:jogger_ding
資源簡介:近年來,隨著大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展,微控制器和數(shù)字信號處理器的性價比不斷提高,數(shù)字控制技術(shù)已逐步應用于大中功率高頻開關(guān)電源。相對于傳統(tǒng)模擬控制方式,數(shù)字控制方式具有電源設(shè)計靈活、外圍控制電路少、可采用較先進的控制算法、具有較高可靠性等優(yōu)點...
上傳時間: 2013-04-24
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資源簡介:從硬件和軟件兩方面建立了基于DSP和FPGA的軟件無線電平臺。重點研究了該實驗平臺多模式\\\\\\\\r\\\\\\\\n數(shù)字調(diào)制解調(diào)的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、軟件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和不同模式之間的切換等,充分體現(xiàn)了軟件無線電系統(tǒng)的靈活性、\\\\\\\\r\\\\\\\\n開放性和兼容性等特點。
上傳時間: 2013-08-06
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資源簡介:基于DSP和FPGA的運動控制板的開發(fā),講DSP跟FPGA連接的
上傳時間: 2013-08-28
上傳用戶:blacklee
資源簡介:近年來,基于DSP和FPGA的運動控制系統(tǒng)己成為新一代運動控制系統(tǒng)的主流?;贒SP和FPGA的運動控制系統(tǒng)不僅具有信息處理能力強,而且具有開放性、實時性、可靠性的特點,因此在機器人運動控制領(lǐng)域具有重要的應用價值。 論文從步行康復訓練器的設(shè)計與制作出發(fā),...
上傳時間: 2013-05-29
上傳用戶:dajin
資源簡介:在機器人學的研究領(lǐng)域中,如何有效地提高機器人控制系統(tǒng)的控制性能始終是研究學者十分關(guān)注的一個重要內(nèi)容。在分析了工業(yè)機器人的發(fā)展歷程和機器人控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀后,本論文的主要目標是針對四關(guān)節(jié)實驗室機器人特有的機械結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型,建立一個新型全數(shù)...
上傳時間: 2013-06-11
上傳用戶:edisonfather
資源簡介:本文對基于DSP和FPGA運動控制器的設(shè)計進行了研究。主要內(nèi)容如下: (1)深入研究國內(nèi)外運動控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和前景。 (2)規(guī)劃運動控制器的硬件和軟件整體研發(fā)方案。 (3)對運動控制器的各個功能模塊進行硬件設(shè)計。 (4)對運動控制算法和數(shù)字濾波算法進...
上傳時間: 2013-06-13
上傳用戶:haobin315
資源簡介:近年來,基于DSP和FPGA的運動控制系統(tǒng)己成為新一代運動控制系統(tǒng)的主流。基于DSP和FPGA的運動控制系統(tǒng)不僅具有信息處理能力強,而且具有開放性、實時性、可靠性的特點,因此在機器人運動控制領(lǐng)域具有重要的應用價值。 論文從步行康復訓練器的設(shè)計與制作出發(fā),...
上傳時間: 2013-06-22
上傳用戶:debuchangshi
資源簡介:該課題通過對開放式數(shù)控技術(shù)的全面調(diào)研和對運動控制技術(shù)的深入研究,并針對國內(nèi)運動控制技術(shù)的研究起步較晚的現(xiàn)狀,結(jié)合激光雕刻領(lǐng)域的具體需要,緊跟當前運動控制技術(shù)研究的發(fā)展趨勢,吸收了世界開放式數(shù)控技術(shù)和相關(guān)運動控制技術(shù)的最新成果,采納了基于DSP和FPGA...
上傳時間: 2013-06-09
上傳用戶:youlongjian0
資源簡介:近年來,隨著生物識別技術(shù)的興起,虹膜識別技術(shù)被日益關(guān)注。由于虹膜識別技術(shù)對個體識別具有高度的可靠性,已成為目前生物識別中最有發(fā)展前景的識別技術(shù)之一。與其它生物識別技術(shù)相比,虹膜識別技術(shù)具有唯一性、穩(wěn)定性、非侵犯性、不易偽造性和活體特性等優(yōu)勢...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:qlpqlq
資源簡介:本文針對應用于軍用直升機上的Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)對導航計算機高精度、高性能的要求,設(shè)計出一種基于DSP(TMS320C6713)和FPGA(Spartan-3E XC3S500E) 協(xié)同合作的機載導航計算機系統(tǒng)。在分析Doppler/SINS組合導航系統(tǒng)模型的特點和系統(tǒng)對導航計算機的需求后...
上傳時間: 2013-07-25
上傳用戶:cc1915
資源簡介:基于DSP和FPGA的三維雕刻機數(shù)控系統(tǒng)基于DSP和FPGA的三維雕刻機數(shù)控系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:cknck
資源簡介:DSP和FPGA組成的伺服控制系統(tǒng)能夠滿足復雜的控制算法要求。通過對TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812和ALTERA公司的FPGA芯片EP1C3T144的功能和特點分析,給出了一種基于DSP和FPGA的光電經(jīng)緯儀伺服控制電路的設(shè)計方案。增加了可靠性和精度
上傳時間: 2013-10-11
上傳用戶:奇奇奔奔
資源簡介:基于DSP和FPGA的運動控制板的開發(fā),講DSP跟FPGA連接的
上傳時間: 2014-01-27
上傳用戶:epson850
資源簡介:數(shù)據(jù)采集\基于DSP和FPGA的高精度數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計
上傳時間: 2013-12-22
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資源簡介:基于DSP和FPGA的專業(yè)級音頻處理開發(fā)板的源代碼(更改版),在開發(fā)板上測試通過。
上傳時間: 2014-01-12
上傳用戶:zm7516678
資源簡介:從硬件和軟件兩方面建立了基于DSP和FPGA的軟件無線電平臺。重點研究了該實驗平臺多模式 數(shù)字調(diào)制解調(diào)的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、軟件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和不同模式之間的切換等,充分體現(xiàn)了軟件無線電系統(tǒng)的靈活性、 開放性和兼容性等特點。
上傳時間: 2014-01-12
上傳用戶:leehom61
資源簡介:基于DSP和FPGA軟件無線電的研究和設(shè)計
上傳時間: 2017-08-18
上傳用戶:hj_18
資源簡介:基于DSP高頻通訊全橋開關(guān)電源的研究與設(shè)計,輸出可驅(qū)動幾KV,10A以上大功率負載
上傳時間: 2015-04-13
上傳用戶:1791623988
資源簡介:基于DSP和FPGA的多功能嵌入式導航計算機系統(tǒng)設(shè)計_李海洋? caj文件,需下載相關(guān)的閱讀軟件 先把后綴名改為 caj
上傳時間: 2017-02-28
上傳用戶:sual
資源簡介:為適應組合導航計算機系統(tǒng)的微型化、高性能度的要求,拓寬導航計算機的應用領(lǐng)域,本文設(shè)計出一種基于浮點型DSP(TMS320C6713)和可編程邏輯陣列器件(FPGA: EP1C12N240C8)協(xié)同合作的導航計算機系統(tǒng)。 論文在闡述了組合導航計算機的特點和應用要求后,提出基于DS...
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:lishuoshi1996
資源簡介:SG3525 是一種應用廣泛的PWM 集成控制芯片, 在介紹SG3525 的功能特點以及 IGBT 驅(qū)動模塊的基礎(chǔ)上, 詳細闡述了基于SG3525 為控制核心的大功率開關(guān)電源的設(shè)計。該電源主電路采用半橋式逆變電路, 應用反饋手段和脈沖調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)電壓的穩(wěn)定輸出。最后, 給出了試...
上傳時間: 2022-07-12
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資源簡介:高頻開關(guān)電源系統(tǒng)具有體積小、重量輕、高效節(jié)能、輸出紋波小等優(yōu)點,現(xiàn)已開始逐步成為現(xiàn)代電源系統(tǒng)的主流。但是在傳統(tǒng)的開關(guān)電源技術(shù)中,它通常是采用模擬電路來實現(xiàn)電壓或電流控制的。近年來,隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的日益完善、成熟,微處理器/微控制器和數(shù)...
上傳時間: 2013-07-01
上傳用戶:candice613
資源簡介:本文首先從數(shù)控系統(tǒng)的組成與特點進行詳細分析,然后對運動控制卡在整個系統(tǒng)中承擔功能進行了分析。根據(jù)數(shù)字型號處理器件的快速運算能力和現(xiàn)場可編程門陣列器件的靈活、通用性提出了基于DSP器件和FPGA器件進行總體設(shè)計的規(guī)劃。 本文重點詳細闡述了四軸運動控制...
上傳時間: 2013-07-19
上傳用戶:CHENKAI
資源簡介:隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,運動控制系統(tǒng)正朝著通用化、智能化、微型化的方向發(fā)展。目前,以數(shù)字信號處理器(DSP)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為核心的運動控制卡已成為運動控制器的發(fā)展主流。它可方便地以插卡形式嵌入PC機,將PC機強大的信息...
上傳時間: 2013-08-01
上傳用戶:00.00
資源簡介:本文首先從數(shù)控系統(tǒng)的組成與特點進行詳細分析,然后對運動控制卡在整個系統(tǒng)中承擔功能進行了分析。根據(jù)數(shù)字型號處理器件的快速運算能力和現(xiàn)場可編程門陣列器件的靈活、通用性提出了基于DSP器件和FPGA器件進行總體設(shè)計的規(guī)劃。 本文重點詳細闡述了四軸運動控制...
上傳時間: 2013-05-31
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資源簡介:數(shù)據(jù)采集 基于DSP和FPGA的高精度數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計
上傳時間: 2013-08-29
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