基于dsp全桥移相式煤矿软开关电源设计

《基于dsp全桥移相式煤矿软开关电源设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、江西煤炭科技2013年第2期JIANGXICOALSCIENCE8LTECHNOLOGYNO．22013基于DSP全桥移相式煤矿软开关电源设计张军义，毕国生，杨万海(潞安集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿，山西长治046000)摘要：为实现煤矿监控系统的稳定性，减少瓦斯爆炸，温度、湿度失调等意外状况，提出一种基于DSP的全桥式煤矿监控系统软开关电源。一方面利用DSP的PWM波的产生机制，使数字化电源的波形控制能力更为精确“；另一方面采用全桥移相式变换器，在选用同样的开关功率器件的条件下，可获得2倍于半桥电路的输功率。仿真结果证明，该系统可在复杂的煤矿监控系统中运用，具有一定的实用性、安全性及经

2、济性。关键词：软开关电源；DSP；PWM；全桥变换器；煤矿安全中图分类号：TD605文献标识码：B文章编号：1006—2572(2013)0—0131—03DesignofSOft—switchedPowerSupplywithFull-bridgePhase—shiftBasedonDSPZhangJunyi，BiGuosheng，YangWanhai(XiadianColliery，CilinshanCoalIndustryCo．，Ltd．，ofLu'anGroupCo．，Changzhi，Shanxi046000)Abstract：Torealizethestabilityofmon

3、itoringsystemincoalmineandreducethepossibilityofunexpectedsitu—ationssuchasgasexplosion．temperatureandhumiditydisorders．theauthorsputforwardakindofallful1一bridgesoft—switchedpowersupplybasedonDSP，inwhichthegenerationmechanismofPWMwavesmakesthewaveformcontrolabilityofdigitalpowermoreaccurate，andthe

4、full—bridgetypeconvertercanobtaintwicetheoutputpowerinhalf—bridgecircuitwhenusingthesamepowerswitchdevices．Thesimulationresultsshowthatthissystemcanbeappliedincomplicatedcoalminemonitoringsystemwithpracticability，safetyandecono—my．Keywords：soft—switchedpowersupply；DSP；PWM；ful1一bridgeconverter；coal

5、minesafety目前我国大小煤矿有一万余座，而每年因煤矿事故死开关电源的硬件主要由功率主电路，DSP控制回路以亡的人数也居高不下。因为其生产环境的特殊性，所以需及其他辅助电路组成。其硬件基本组成电路如图1所示。要大量的通风、照明、爆破、运输设备，井下监控系统就成了煤矿生产中最为重要的环节之一。为了实现监控系统电源波形的数字化控制，本文的控制核心采用DSP芯片的TMS320F2812系列，并由DSP的PWM生成机制来完成调节输出电压，并采用全桥式变换器完成软开关电源的实现，对电源主电路实现了全数字控制，输出电压设置定点可调，提高了输出电压的精度，提高了软开关电源的输出功率。图1系统的硬件

6、基本组成电路其基本原理是：电网的交流输入经过EMI整流滤波1电源系统硬件设计后得到高品质直流电压，通过全桥式逆变器将直流电压变1．1主电路设计换成高频交流电压，再经高频变压器隔离变换，输出所需·131·的高频交流电压，最后经过输出整流滤波电路，将高频变感产生的瞬间过压，用于钳制开关管承受的最大关断电压。压器输m的高频交流电压整流滤波后得到所需要的高质2改进型有限双极性控制ZVZCS—PWM全桥量、高品质的直流电压，采样信号通过采样电路及光电变换器隔离保护电路输入给DSP控制器，从而形成负反馈。DSP2．1软开关电源特点芯片TMS320F2812通过事件管理器EVA产生PWM波，开关电源就是

7、电源电路中的功率变换器件工作在开经光并加于驱动电路，通过改变占空比输出模拟量电压电关状态，它是在线性稳压电源的基础上产生的。但传统的流，完成反馈调节得到理想的电压电流。整个电路的主电线性稳压电源有两个严重的缺陷：一个是调整管工作在线路拓扑结构如图2所示。性放大状态，损耗很大，因而整个电源的效率很低；二是需3PAC表示三相交流380V的电网电压输人，要一个工频变压器，使得电源体积大，重量重。开关电源3PBreaker表示三