高频开关电源设计研究

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1、分类号：TN86密级：天津理工大学研究生学位论文高频开关电源设计研究(申请硕士学位)学科专业：检测技术与自动化装置研究方向：传感技术与自动化检测系统作者姓名：孟凡宇指导教师：李国洪2014年1月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeTheDesignandResearchOfHighFrequencySwitchingPowerByMengFanyuSupervisorA．Prof．LiGuohongJanuary2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行

2、的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得叁盗墨墨盘垒一或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作丫明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：壹l钆宇签字日期：∞f伊年；学位论文版权使用授权书日本学位论文作者完全了解叁盗墨墨盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗墨兰盘垒．可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文

3、件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：套儿岁导师签名：签字日期：w峥年)月／日签字日期：y舻年弓月f日摘要随着科学技术的刁i断进步，科学成果也有很大的进展，在开关电源方面的研究也是如此。电力电子已经成为人们生活中必不可或缺的一部分，同时也是经济发展的命脉。电力电子技术的发展导致电力丌关器件的性能火幅提高，丌关上限频率、功耗也都有了明显的改善。同时，数字控制具有灵活性高、精度i每、信号稳定等显而易见的优点而在目前开关电源的研究领域成为热点，数字控制技术在不断地进步、发展和广泛应用。由于高频丌关电源具有效率高、寿命长、性能可靠等优点而倍受青睐，成为电

4、源系统中最重要的组成部分之一。首先，阐述本选题的研究现状包括背景和研究意义，重点介绍其未来的发展趋势。通过直流开关电源的拓扑电路分析，介绍了几种基本拓扑结构的工作原理和优缺点。首先对功率因数校证电路进行分析，对几种常用的拓扑结构进行比较。为下面的工作做好铺垫作用。其次，介绍了以DSP56F8346为控制核心的主电路设计过程，完成对整个电源系统的控制、监控，实现过压、过流等保护，并利用DSP丰富的外设实现与上位机的通信，实现PC机峪控管理。划‘外设进行设汁，介绍了输入滤波电路、高频变压器和输出滤波电路进行分析和参数设计，采用移相控制ZVSPWMDC—DC全桥变换器和功率因

5、数校讵器，使控制实现更加智能化、精确化。然后，划‘-丌关电源系统的软件部分进行分析介绍。对嵌入式软件、飞思卡尔公司的CodeWarrior8．3集成开发环境和ProcessorExpert(PE)的应用的概念和特点等方面进行了简单介绍。重点介绍了FlexCAN模块的初始化和接收发送流程，以及PID控制算法的设计。最后，给jjl了样机调试的过程和方法，其中包括主电路的调试和控制电路的调试，对实验结果进行理论分析，验证了实验设计方案的可行性。并在最后对课题进行了总结，对课题后期的发展和改进提⋯了建议及改进，并进行了合理的理论分析。关键词：高频丌关电源DSP56F8346移相

6、全桥FiexCAN模块PID程序AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology，scientificresultshavetakenabigstep，SOdoestheresearchonswitchingpowersupply．Thetechnologyofpowerelectronicshasbecomeanessentialpartofpeople’Slifeandisthelifebloodofeconomicdevelopment．Thedevelopmentofpowerelectronictechnolog

7、yleadstothesubstantialperformanceincreaseofpowerswitchingdevices．Atthesametimeonlineswitchfrequencyandpowerconsumptionalsohasobviousimprovement．Digitalcontrolbecomesahotspotintheresearchofswitchpowersupplybecauseofitsobviousadvantages--highflexibility，highprecision，stable