dc-dc直流變換器畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-28 07:54本頁面
【正文】 壓模擬信號轉變?yōu)殚_關管脈沖信號，作為開關管的驅動信號。脈沖寬度信號隨控制信號的改變而改變，從而改變輸出電壓，構成單閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。補傳遞函數（2） 電流控制模式：電流控制模式是開關電源技術中最常用的一種控制方式，因為其較電壓控制型而言，動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能很較好，而且電壓控制模式對電流沒有控制，因此無法對變換器進行功率控制，也不利于變換器的并聯使用，其可移植性差?！?】屬于電壓電流雙閉環(huán)控制，分內環(huán)和外環(huán)，內環(huán)為電流負反饋環(huán)，外環(huán)為電壓負反饋環(huán)。其原理是：變換器的輸出電壓經分壓，與給定值Vref相比較，經過電壓調節(jié)器將電壓誤差放大，從而生成電壓誤差放大信號作為內環(huán)電流基準，電流檢測信號與給定值之間的誤差，經過電流調節(jié)器放大后，生成控制信號，作用于脈寬調制電路，形成占空比D可變的脈沖信號作用于開關管上。補傳遞函數 雙向DC/DC變換器控制系統(tǒng)的實現控制系統(tǒng)的實現有模擬實現和數字實現兩種。 模擬控制的實現模擬控制技術：特點是動態(tài)響應快、易觀測和調試、無量化誤差且價格低廉。PID調節(jié)器是模擬控制技術中常用的，例如電壓控制型和電流控制型中用到的電壓調節(jié)器，下面就來詳細介紹PID調節(jié)器。PID調節(jié)器主要分為兩類：單極點單零點補償網絡和雙極點雙零點補償網絡（1） 單極點單零點補償網絡其傳遞函數該補償網絡的特點是：1）低頻段有一個積分環(huán)節(jié)，且穩(wěn)態(tài)誤差為零，因此其直流增益高；2） 在控制系統(tǒng)傳遞函數的最低級點或是引入一個零點，來將這個極點所引起的相位補償，也就是說這個零點抵消了補償網絡自身積分環(huán)節(jié)所引起的相位滯后，使其在這一頻段內變成了一個反相器，使相位增加90o。3） 該補償器的最后一個極點消除ESR電阻引起的零點。（2） 雙極點雙零點補償網絡其傳遞函數該補償網絡的特點是：1）直流處有一個極點，且穩(wěn)態(tài)誤差為零；2） 有兩個零點，其相頻對數特性曲線可以提供180o的超前相位，如果將補償網絡的這兩個零點放在重極點的位置，因為重極點可以引起180o的相位滯后，所以這兩個零點可以將其補償。綜上所述，這種補償網絡可以作為雙重極點控制對象的控制器；3） 該補償網絡的第一個極點消除ESR電阻引起的零點，第二個極點用來在高頻段，幅頻特性下降斜率40dB，具有良好的干擾抑制作用，同時可以保證開環(huán)傳遞函數有一個較好的增益裕量和相位裕度； 數字控制的實現隨著現如今各類微處理器芯片的快速發(fā)展，芯片的工作速度、集成度以及運算能力都有了很大的提高，并且成本也在下降，這就使得開關電源的控制得以通過微處理器芯片來實現，即數字控制的實現。下面就來介紹數字控制的優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）可以實現一些用模擬控制方式很難實現的復雜電路的控制；（2） 可以很大程度的改善由于模擬器件的老化及溫度漂移所引起的控制性能變差的問題；（3） 控制方法或參數易于修改、周期短；（4） 控制算法通過軟件來實現，可以避免模擬器件參數離散而引起的控制特性不一致。缺點：（1）微處理器芯片的工作頻率和運算能力會受到控制算法的運算速度的牽制；（2） 對于小功率的電源模塊而言，微處理器芯片的集成度還不算很高綜上所述，雖然數字控制技術現在還不是很成熟，但隨著微處理器芯片技術的進步和控制算法的改進，數字控制將逐漸代替模擬控制方式。 本章小結本章主要介紹了電壓控制方式和電流控制方式，通過比較，選擇更適合于本實驗的電壓型控制方式，接著介紹了模擬控制方式和數字控制方式，選擇模擬控制來實現本次實驗的控制。第五章 雙向DC/DC變換器系統(tǒng)的設計與實現 雙向DC/DC變換器系統(tǒng)的總體設計總體設計框圖雙向BuckBoost主電路輸出經過分壓，將電壓信號傳給PID控制器進入補償環(huán)節(jié)，根據給定的參考電壓進行電壓補償，再經過脈寬調制器輸出互補的脈沖電壓提供兩個開關管QQ2的驅動。 雙向DC/DC變換器系統(tǒng)閉環(huán)各個環(huán)節(jié)的實現 分壓環(huán)節(jié)圖補齊原理 補償環(huán)節(jié)（PID控制器）完善計算經過上一章的分析研究，準備采用第一類單極點單零點補償網絡，下面計算出補償網絡各參數的選擇：（1） 選定R1，通常選擇2~5（2） 根據中頻增益的大小來調節(jié)帶寬，確定R2為（3） 根據LC的重極點位置來確定C2（4） 確定抑制高頻極點所擺放零點C1的大小，將零點放在位置由此可確定系統(tǒng)的傳遞函數：???? 脈寬調制環(huán)節(jié)該系統(tǒng)的脈寬調制環(huán)節(jié)擬采用SG3525芯片來實現，下面主要介紹芯片SG3525。（1） 芯片各管腳功能：（2） SG3525基本外圍接線與能夠實現的主要功能1） 頻率可調，通過改變CT和RT的值來調節(jié)PWM的輸出頻率，其計算公式為：2） 死區(qū)時間可調，可以通過調節(jié)RD來改變死區(qū)時間；3） 芯片工作頻率為100Hz~400kHz,引腳3為同步端，可以實現多個芯片的并聯；4） 具有軟啟動功能，通過改變8腳的電容，但此實驗不用軟啟
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