文章開篇提出了開發背景。認為現在所廣泛應用的開關電源都是基于傳統的分立元件組成的。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”不同的產品,同時幾乎沒有通用性和可移植性。在電子技術飛速發展的今天,這種傳統的模擬開關電源已經很難跟上時代的發展步伐。 隨著DSP、ASIC等電子器件的小型化、高速化,開關電源的控制部分正在向數字化方向發展。由于數字化,使開關電源的控制部分的智能化、零件的共通化、電源的動作狀態的遠距離監測成為了可能,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,這就降低了開發周期和成本。依靠現代數字化控制和數字信號處理新技術,數字化開關電源有著廣闊的發展空間。 在數字化領域的今天,最后一個沒有數字化的堡壘就是電源領域。近年來,數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電源占了世界市場的80%以上,但都是傳統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容是在傳統開關電源模擬調節器的基礎上,提出了一種新的數字化調節器方案,即基于DSP和FPGA的數字化PID調節器。論文對系統方案和電路進行了較為具體的設計,并通過測試取得了預期結果。測試證明該方案能夠適合本行業時代發展的步伐,使系統電路更簡單,精度更高,通用性更強。同時該方案也可用于相關領域。 本文首先分析了國內外開關電源發展的現狀,以及研究數字化開關電源的意義。然后提出了數字化開關電源的總體設計框圖和實現方案,并與傳統的開關電源做了較為詳細的比較。本論文的設計方案是采用DSP技術和FPGA技術來做數字化PID調節,通過數字化PID算法產生PWM波來控制斬波器,控制主回路。從而取代傳統的模擬PID調節器,使電路更簡單,精度更高,通用性更強。傳統的模擬開關電源是將電流電壓反饋信號做PID調節后--分立元器件構成,采用專用脈寬調制芯片實現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節器和電壓調節器的反相輸入端,用來實現閉環控制。同時用來保證系統的穩定性及實現系統的過流過壓保護、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計,并給出了具體的電路圖,同時寫出了軟件流程圖以及設計中應該注意的地方。整個系統由DSP板和ADC板組成。DSP板完成PWM生成、PID運算、環境開關量檢測、環境開關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字低通濾波。由于整個系統是閉環控制系統,要求采樣速率相當高。本系統采用FPGA來控制ADC,這樣就避免了高速采樣占用系統資源的問題,減輕了DSP的負擔。DSP可以將讀到的ADC信號做PID調節,從而產生PWM波來控制逆變橋的開關速率,從而達到閉環控制的目的。 最后,對數字化開關電源和模擬開關電源做了對比測試,得出了預期結論。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行業中可以廣泛地應用。模擬控制電路因為使用許多零件而需要很大空間,這些零件的參數值還會隨著使用時間、溫度和其它環境條件的改變而變動并對系統穩定性和響應能力造成負面影響。數字電源則剛好相反,同時數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成本與風險。在當前對產品要求體積小、智能化、共通化、精度高和穩定度好等前提條件下,數字化開關電源有著廣闊的發展空間。本系統來基本上達到了設計要求。能夠滿足較高精度的設計要求。但對于高精度數字化電源,系統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,都可以提高系統的精度。 本系統涉及電子、通信和測控等技術領域,將數字PID算法與電力電子技術、通信技術等有機地結合了起來。本系統的設計方案不僅可以用在電源控制器上,只要是相關的領域都可以采用。
上傳時間: 2013-06-21
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Mentor Graphics HDL Designer 工具套件,為客戶帶來生產力更高的設計輸入、分析與管理功能,包括更強大的聯機資料表格,無論設計復雜性如何,都能迅速建立高品質且結構良好的硬件描述語言。HDL Designer Series可協助工程師迅速輸入和分析復雜的ASIC、FPGA和系統單芯片設計,讓客戶新產品于更短時間內上
標簽: Designer 2010.2 Series HDL
上傳時間: 2013-08-05
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proteus功能強大的電路仿真,pcb制作軟件。不僅可對一般電路仿真還可以進行單片機仿真,這里獻上搜尋了好久得到的元件庫,因庫元件較多壓縮后大于15M,library和model分開傳的。
上傳時間: 2013-07-17
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altium元件庫,包含了各種原理圖的元件
標簽: 元件庫
上傳時間: 2013-07-19
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貼片元器件因其體積特別小所以很難用電烙鐵按普通元器件那樣百接焊接。而需要用特殊的焊錫膏進行焊接。業余條件下焊接貼片元件可到市場上購買貼片焊錫膏,現在市場上常見的有兩種,一種是已調好的焊錫膏,商標為“神焊”,另一種是由錫膏和調和劑調兌而成的焊錫膏,商標為“大眼牌”。
上傳時間: 2013-04-24
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常用Protel2004元件庫,僅供個人學習使用,包含單片機和其他基本元件封裝
上傳時間: 2013-04-24
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這本內容全面的參考指南面向需要從Protel升級到Altium新一代設計解決方案的用戶,詳細介紹了如何充分利用其特性開發創新的電子產品。 該書得到了 IT界的廣泛支持,并有中國軟件行業協會秘書長陳沖先生為其作序。 本書是Altium計劃與大學及教育機構開展的一系列合作中的首個項目。Altium大學計劃是Altium與中國幾所頂尖大學的合資項目,出版本書則是該計劃的目標之一。Altium大學計劃旨在為學生提供最先進的電子設計工具和解決方案,推動一體化電子產品設計的教學,加速用戶向Altium最新的電子產品設計解決方案的升級。
上傳時間: 2013-10-20
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介紹了基于采用分立元件設計的LC諧振放大器的設計方案與實現電路, 可用于通信接收機的前端電路,主要由衰減器、諧振放大器、AGC電路以及電源電路四部分組成。通過合理分配各級增益和多種措施提高抗干擾性,抑制噪聲,具有中心頻率容易調整、穩定性高的特點。電路經實際電路測試表明具有低功耗、高增益和較好的選擇性。
上傳時間: 2014-12-23
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本電路用于實現模擬MEMS麥克風與麥克風前置放大器的接口,如圖1所示。ADMP504由一個MEMS麥克風元件和一個輸出放大器組成。ADI公司的MEMS麥克風具有高信噪比(SNR)和平坦的寬帶頻率響應,堪稱高性能、低功耗應用的絕佳選擇。
上傳時間: 2014-01-16
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為了提高音響設備的重放效果,通過對阻容元件的分析、研究,采用同一套音響設備、不同的阻容元件進行比較測試,發現阻容元件對音響設備的影響不容小視,合理選擇阻容元件可提高音響設備的性能指標和重放效果。
上傳時間: 2013-10-21
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