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交直流开关电源数控系统设计及关键问题研究

李逾晖  
【摘要】: 对比传统的线性电源,开关电源具有体积小、效率高的优越性,从而在电力传动、微型计算机、家用电器、通讯电源等领域中得到广泛应用。然而,因其输出精度较低、有开关纹波等因素,在高性能应用场合尚未完全取代线性电源。为此,采用数字技术控制来提高开关电源的性能己成为精密电源的一大发展方向。本文运用了数字智能开关电源的概念,着重研究数字化精密电源模块控制的几个关键技术。 针对系统在不同模块之间信号隔离传输的问题,对各种模拟信号传输的方式进行了性能比较,研究了模拟/数字式变换传输的方式的各种应用。在此基础上提出了串行D/A隔离传输的方案,通过数控电源系统中微处理器实现,验证了这种方法的能够实现电源装置中信号的精密传输。 将反时限过流保护的概念引入智能电源系统,参考国际通用反时限控制曲线,通过构造器件的热库模型采用微处理器程控能够方便实现各种反时限控制特性。文中还阐述了智能控制的硬件组成和软件算法。 最后在集中上述技术的基础上研究和开发了一套精密交直流数控开关电源装置,经过对系统的各控制部分的软硬件设计与调试,实现了数字控制在精密智能电源模块系统中的应用,使之具有相当的稳定性和可靠性。


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