智能高频大功率软开关电源的设计
开关电源涵盖了电力电子，微电子，电磁学和热力学等学科。作为供电系统的控制核心已经得到普及。随着能源的日益枯竭，绿色节能已经成为能源利用的主题，也必将引起电源行业的改革。 本文通过对BUCK电路的PSpice仿真，分析了开关电源的工作原理。创建了高频智能大功率软开关电源的组成结构，采用纵向划分法，逐一设计了电源系统的功率级、驱动级和控制级电路。突出设计了开关电源的有源功率因数校正(APFC)软开关电路和移相全桥零电压开关(ZVS)PWM电路。对核心器件参数的计算和选型给出了参考设计。本文搭建了基于Simulink的传统数字PID控制回路模型，仿真了不同负载和不同给定下电源的输出特性。揭示了传统PID参数的局限性。最终采用优化的控制策略----微分先行限幅PID控制策略。通过相同的仿真环境，研究了系统的相应曲线。通过仿真结果的对比，论证了算法的可行性和优越性。本文采用自顶向下的模块化程序设计思路，完成了基于TMS320F2812微控制器的编程。RS485、CAN、SPI等通讯程序，实现了开关电源的在线跟踪输出。通过对智能大功率软开关电源的分析和研究，设计了新型开关电源的硬件电路和软件程序。仿真验证了智能高频大功率开关电源的可行性。为新型开关电源的设计提供了一定的参考。
开关电源;移相全桥;BUCK电路;电源设计
中南大学
硕士
控制科学与工程
黄运生
2013
中文
TM462;TM402
77
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）