【正文】 tudio下選擇 Existing CCS/CCE Eclipse Projects。 河北大學(xué)工商學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)生論文（設(shè)計） 11 圖 31 2802x 48 引腳 PT LQFP（頂視圖） 圖 32 2802x 38 引腳 DA TSSOP（頂視圖） CCSv5平臺 CCSv5 是 建立在 Eclipse 基礎(chǔ)上的一個集成開發(fā)環(huán)境（ IDE），融合 TI 設(shè)備的支持與功能； Eclipse 是一個開源框架平臺，目前由 IBM 牽頭有 150 多家軟件公司參與到 Eclipse河北大學(xué)工商學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)生論文（設(shè)計） 12 項目中，成為了一個龐大的 Eclipse 聯(lián)盟， TI將直接向開源社區(qū)提交改進；眾多插件的支持使得 Eclipse擁有其他功能相對固定的 IDE軟件很難具有的優(yōu)勢，用戶可隨意將 Eclipse插件或 TI 工具拖入現(xiàn)有 CCSv5 環(huán)境；用戶可以享受到 Eclipse 中所有最新的改進所帶來的便利 。其寄存器資源十分豐富，配置特別的靈活，可以通過實時更改寄存器配置，由內(nèi)部硬件產(chǎn)生所需的邏輯信號，大大降低了程序的編寫難度。它通過 DSP 和 MCU 功能的整合，彌補了傳統(tǒng)意義上二者的不足，實現(xiàn)了計算與控制的完美結(jié)合。 TMS320F2802x 芯片特點 [7] 由于本課題應(yīng)用 DSP 實現(xiàn)對開關(guān)電源的控制，需要能夠產(chǎn)生 PWM 波形的 DSP，另外開關(guān)電源開關(guān)頻率較高，要求 DSP 處理速度要較快。 TMS320 系列 DSP 概況 TI 公司 TMS320 系列 DSP 的體系結(jié)構(gòu)專為實時信號處理而設(shè)計，該系列 DSP 控制器則將實時處理能力和控制器外設(shè)功能集于一身，為系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字控制應(yīng)用提供了一個理想的解決方案。另外一種是哈佛結(jié)構(gòu)，其主 要特點是程序和數(shù)據(jù)具有獨立的存儲空間，有各自獨立的程序和數(shù)據(jù)線； 2)流水線操作； 3)用硬件乘法器 一般的單片機采用移位和加法來實現(xiàn)乘法運算，速度較慢，而 DSP 采用硬件乘法器，則可大大提高乘法運算速； 4)特殊的 DSP 指令； 5)快速的指令周期 DSP 芯片采用低工作電壓的 CMOS 技術(shù)，使得 DSP 主頻不斷提高，有些型號的 DSP 指令周期已經(jīng)下降到 5nS； 6)良好的多機并行運行能力 隨著要求處理數(shù)據(jù)容量不斷增加 ， DSP 芯片價格的下降。諾依曼結(jié)構(gòu)，其特點是程序和數(shù)據(jù)共用一個存儲空間，統(tǒng)一編址依靠指令計數(shù)器提供的地址來區(qū)分是指令還是數(shù)據(jù)地址。 DSP 適合與數(shù)字信號處理的特點 [6] 1)改進的哈佛結(jié)構(gòu) 計算機總線結(jié)構(gòu)分兩種。因此滯后橋臂不易滿足 ZVS 條件。 2) 滯后橋臂 ZVS 條件分析 3S 、 4S 相互轉(zhuǎn)換時，變壓器副邊處于續(xù)流階段。原邊等效電感 LnLL re 2?? 所以根據(jù) ZVS 條件，電感能量必須大于 所有參與諧振的電容能量，應(yīng)有： ? ? ?2/20 nILe 勵磁能量 ? ? 2234 StS VCC ? (25) 式中 : 34 SC 是考慮 MOSFET 輸出電容非線性的等效電容值， tC 為變壓器繞組分布電容。 1）超前臂 ZVS 條件分析 1S 、 2S 相互轉(zhuǎn)換時，變壓器處于能量傳送階段。諧振時，參與諧振的 電感釋放儲能，使諧振電容電壓下降到零，從而實現(xiàn) ZVS。按照一般的定義，如果某一橋臂的開關(guān)首先關(guān)斷，則稱此橋臂為超前橋臂，另一橋臂則稱之為滯后橋臂。 軟開關(guān)實現(xiàn)的條件 互為對角開關(guān)的關(guān)斷時間錯開是實現(xiàn)軟開關(guān)的必要條件。 河北大學(xué)工商學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)生論文（設(shè)計） 7 圖 29 t5～ t6時刻等效電路圖 到此時段為止，電路完成了半個工作周期的工作過程。在此時間段內(nèi)，盡管變壓器原邊有電壓波形，但沒有提供負載電流，即成為占空比丟失狀態(tài)。 圖 26 t3～ t4時刻等效電路圖 54~tt 時段： 3S 開通后， rL 的電流繼續(xù)減小，等效電路如圖 27所示。這種狀態(tài)維持到 4t 時刻 3S 開通。 河北大學(xué)工商學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)生論文（設(shè)計） 5 圖 25 t3～ t4時刻等效電路圖 此時 3C 、 4C 與 rL 構(gòu)成諧振回路。 圖 24 t2～ t3時刻等效電路圖 43~tt 時段： 3t 時刻開關(guān) 4S 關(guān)斷后，變壓器二次側(cè) 41 ~DD 同時導(dǎo)通，變壓器一次側(cè)和二次側(cè)電壓均為零，相當(dāng)于短路。原邊諧振電感的電流通過 2S 、 4S 、變壓器原邊進行環(huán)流狀態(tài)。等效電路如圖 24 所示。1C 上電壓線性增加， 3C 上電壓線性下降，即 AV 不斷下降，直到 0?AV ， 2S 的體二極管導(dǎo)通，電流 LrI 通過 2S 的體二極管續(xù)流 。 圖 22 t0～ t1時刻等效電路圖 21~tt 時段： 1t 時刻開關(guān) 1S 關(guān)斷后，電容 1C 、 2C 與電感 rL 、 L 構(gòu)成諧振回路，等效電路如圖 23所示。直到 1t 時刻 1S關(guān)斷。 功率由變壓器原邊輸送到負載。 工作過程分析 10~tt 時段： 1S 與 4S 導(dǎo)通，電容 iC (i =2,3)被輸入電源充電。其余時間段電路處在續(xù)流或關(guān)斷狀態(tài)。變換器通過調(diào)節(jié)超前橋臂 21~SS 的驅(qū)動波形相位，即調(diào)節(jié)有效占空比，來控制變換器的輸出電壓。 4）互為對角的兩對開關(guān)管 41 SS ? 和 32 SS ? ， 1S 的波形比 4S 超前 2~0 ST 時間，而 2S 的波形比 3S 超前 2~0 ST 時間，因此稱 1S 和 2S 為超前橋臂，而稱 3S 和 4S 為滯后橋臂。為了防止直通，同一個橋臂的兩個開關(guān)管互補導(dǎo)通。 2）變換器工作在恒頻 PWM 調(diào)制方式。 LR 為輸出負載。 rL 為諧振電感。 iV 為輸入直流電壓。 2)控制電路的設(shè)計采用 TI公司 的高性能數(shù)字信號處理器 TMS320F28027 系列 DSP 作為控制器 ,通過軟件編程來實現(xiàn) 而 提出的控制策略，并和一些數(shù)字邏輯電路一起產(chǎn)生移相全橋變換器的移相 PWM 控制電路。 本文要做的工作 1）本文首先對移相全橋 ZVS 變換器的拓撲結(jié)構(gòu)、工作原理等電路性能進行了系 統(tǒng)的分析，得出了移相全橋 ZVS 變換器電路的獨特優(yōu)點。利用功率開關(guān)管上的寄生電容和高頻變壓器的漏感 來 實現(xiàn)諧振，以錯過在大電壓和大電流下的硬開關(guān)狀態(tài)，有效克服了在感性關(guān)斷下的電壓尖峰和容性開通時的電流尖峰。 移相全橋軟開關(guān)變換電路是 通過控制兩橋臂對角開關(guān)管驅(qū)動脈沖的移相角度，來調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。全橋拓撲電路根據(jù) 其 輸入的方式可以分為電壓型和電流型 這兩種 ，其中電壓型 DCDC 全橋拓撲是在 Buck 的基礎(chǔ)上衍生出來的，因此也成為全橋 Buck 變換器。全橋變換電路 拓撲是 DCDC 變換器中比 較常見的拓撲之一，在中大功率場合中得 到廣泛應(yīng)用。開關(guān)電源是采用電力電子技術(shù)，通過控制開關(guān)管的通斷，來達到變換輸入和輸出能量關(guān)系的一種電源。 關(guān)鍵詞 ：移相全橋；零電壓； DSP 河北大學(xué)工商學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)生論文（設(shè)計） Phaseshifted Fullbridge Zerovoltage Switching PWM Design and Implementation ABSTRACT Phaseshifted fullbridge circuit has the advantages of simple structure, easy to constant frequency control and highfrequency resonant circuit constituted by the leakage inductance of the transformer and the parasitic capacitance of the power switching devices, to reduce the stress of the switching devices, switching loss is reduced,which widely used in highpower occasion. In recent years, with the development of microprocessor technology, a variety of microcontrollers and digital signal processor cost performance continues to improve, the use of digi