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《华中科技大学》 2011年
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基于单周控制的数控直流电源的研究

李鹏  
【摘要】:数控直流电源使用开关管作为主要的元器件,通过控制开关管的导通时间,将交流的市电转换为直流稳定电压,其是一种开关电源,主拓扑为DC/DC变换。此种开关电源在电路结构和控制方法上,有一些固有的缺陷:在低压、大电流的场合,由于DC/DC变换环节整流二极管的管压降较大,导致开关电源的转换效率较低;在控制上其是一种非线性的系统,采用传统的线性控制时,会导致系统的动态响应慢、稳定性差以及输入扰动的抑制能力差。为了改善开关电源的这些不足,得到高质量的直流输出波形,本装置采用了同步整流和单周控制技术。 文章阐述了课题的研究背景和装置的技术指标;设计了数控直流电源的总体结构,选择正激DC/DC变换器作为本装置的主拓扑;着重介绍了同步整流技术,分析同步整流电路的死区控制,并选择同步整流管的驱动模块;控制算法上首先介绍了单周控制的原理,然后建立DC/DC变换器的连续时间模型,在此基础上设计单周-PID控制系统并对该系统进行MATLAB仿真研究。 在理论分析和仿真研究的基础上,设计了系统的主电路和基于DSP的控制电路,并给出了装置的软件流程图。本文还分析了样机的实验结果,实验结果表明,系统达到了设计的要求,具有良好的工程实用价值。 文章最后对全文进行了总结,并提出了有待进一步研究的主要问题。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM46

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