基于推挽電路的低壓大電流電源設(shè)計(jì)
標(biāo)簽： 電路 電流 電源
上傳時(shí)間： 2022-03-16
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方案論證與比較開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源主要完成數(shù)控調(diào)節(jié)、DC-DC變換環(huán)節(jié)和穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，數(shù)控調(diào)節(jié)采用T公司超低功耗處理器MsP430F169單片機(jī)進(jìn)行控制，DCDC變換又分升壓和降壓變換，本系統(tǒng)要求升壓變換，并且電流達(dá)到2A能夠穩(wěn)壓，達(dá)到2.5A實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，根據(jù)這一系列要求有以下可選方案。1.1控制核心選取方案比較：方案一：采用51或者AVR單片機(jī)，其功耗較高，并不自帶AD、DA或者自帶AD DA精度不高，采集數(shù)據(jù)不便，設(shè)置輸出電壓不便。方案二：采用T推出的超低功耗處理器sP430F169單片機(jī)，其自帶12位高精度AD、DA，外圍電路簡(jiǎn)單，便于采集輸出電壓和設(shè)置輸出電壓。因此本系統(tǒng)采用MSP430F169作為控制核心。12DCDC升壓方案比較：方案一：采用BO0ST升壓電路升壓，通過(guò)調(diào)節(jié)PM占空比調(diào)節(jié)輸出電壓，實(shí)現(xiàn)升壓并可調(diào)壓，但是BO0ST電路的輸人電流連續(xù)，輸出電流斷續(xù)，輸出存在著較大的紋波，開(kāi)關(guān)噪聲大缺點(diǎn)，不易達(dá)到題目要求。方案二：采用推挽式變換，推挽式開(kāi)關(guān)電源兩個(gè)控制開(kāi)關(guān)輪流交替工作，開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)控制簡(jiǎn)單，輸出波形非常對(duì)稱，在整個(gè)周期內(nèi)都向負(fù)載提供功率輸出因此，輸出電流瞬態(tài)響應(yīng)速度很高，電壓輸出特性很好，是所有開(kāi)關(guān)電源中電壓利用率最高的開(kāi)關(guān)電源。高頻變壓器升壓，電壓可調(diào)范圍廣，空載損耗較小，效率較高，所占體積較小。因此本設(shè)計(jì)采用了方案二。13穩(wěn)壓方案比較：方案一：采用單片機(jī)AD采樣，獲取輸出電壓、電流，通過(guò)程序算法調(diào)節(jié)PWM波占空比實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，硬件簡(jiǎn)單、成本較低，但是在反饋調(diào)節(jié)時(shí)采集輸出電壓比較復(fù)雜，程序算法也相對(duì)復(fù)雜，反應(yīng)速度相對(duì)硬件反饋較慢，不夠精準(zhǔn)，并且還要單獨(dú)做過(guò)流保護(hù)電路
標(biāo)簽： 高頻 變壓器 開(kāi)關(guān)電源
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能源短缺和環(huán)境惡化是人類共同面臨的挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)新型清潔能源是解決能源短缺和環(huán)境惡化的捷徑，但是太陽(yáng)能能源不連續(xù)和不穩(wěn)定的缺點(diǎn)影響其單獨(dú)使用的效果。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以選擇使用多種性質(zhì)互補(bǔ)的能源聯(lián)合供電，相互彌補(bǔ)彼此的不足，以達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出?；陔p輸入直流變換器（Multipk-Input Converter，MC）的光電互補(bǔ)系統(tǒng)相對(duì)于風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)而言，在太陽(yáng)能功率充足時(shí)，可以選擇將多余的能量進(jìn)行并網(wǎng)，省去了蕃電池等儲(chǔ)能設(shè)備，也可大大節(jié)約成本，簡(jiǎn)化控制：而且電網(wǎng)是全天候的，比純新能源聯(lián)合系統(tǒng)更加可靠。因此本文將對(duì)光電互補(bǔ)系統(tǒng)，研究其拓?fù)?、能量管理和系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)等等在隔離應(yīng)用的中小功率場(chǎng)合，推挽變換器控制方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛傳統(tǒng)的多輸入推挽變換器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。通過(guò)分析MIC的生成方法，利用脈沖電壓源 Pulsating Voltage Source Ce，PⅤSC或者脈沖電流源（Pulsating Curren Source Cell，PCSC）中聯(lián)或者并聯(lián)構(gòu)成簡(jiǎn)單實(shí)用的一族多輸入推挽變換器，詳細(xì)分析了BUCK型PVSC串聯(lián)構(gòu)成的雙輸入推挽變換器的小信號(hào)模型和控制方式，為了能夠提供交流輸出，本文還詳細(xì)分析了半橋逆變電路的控制方式，并推導(dǎo)出其數(shù)學(xué)控制模型通過(guò)分析系統(tǒng)的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對(duì)系統(tǒng)的影響，闡叨基于雙輸入推挽變換器的光電互補(bǔ)系統(tǒng)的工作原理。并對(duì)系統(tǒng)軟件涉及到的太陽(yáng)能最大功率跟蹤、光電互補(bǔ)控制和逆變控制等算法進(jìn)行重點(diǎn)研究功率電路參數(shù)設(shè)計(jì)合理與否，直接影響著系統(tǒng)的性能和指標(biāo)，其中推挽變壓器和濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)尤為重要，為此專門給出了硬件參數(shù)設(shè)計(jì)步驟；然后，根據(jù)軟件算法，設(shè)計(jì)了控制軟件流程圖來(lái)更清晰的表達(dá)軟件控制的思想軟件參數(shù)是影響系統(tǒng)魯棒性和快速性的另一個(gè)關(guān)鍵因素，在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)軟件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并利用 Simulink軟件對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片，搭建了實(shí)驗(yàn)原理樣機(jī)，并進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
標(biāo)簽： 推挽變換器
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標(biāo)簽： 功放
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標(biāo)簽： 高頻變壓器
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