【正文】
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 digital control has bee the development trend of the large and mediumsized power switching power supply. Relative to achieve analog control, digital control has many advantages. The design uses DSP ,the TI pany TMS320F28027 series of highspeed digital signal processor, as the controller. The module through the sampling phaseshifted fullbridge zerovoltage DCDC converter output voltage, input voltage and output current, obtained through realtime calculation of phaseshifted PWM signal phaseshifted fullbridge zerovoltage DCDC conversion, and then after the drive circuit the four switch control purposes. The experiments show that this control strategy is feasible, and the control module can achieve the proposed control strategy.Key words: phaseshifted fullbridge;zerovoltage;DSP 目 錄 1 引言 1 移相全橋軟開關研究背景及現(xiàn)狀 1 本文要做的工作 1 2 移相全橋電路的工作原理 2 電路工作狀態(tài)及特點 2 電路的運行模式分析 3 工作過程分析 3 軟開關實現(xiàn)的條件 7 3 DSP結構功能 9 DSP適合于數(shù)字信號處理的特點 9 TMS320系列DSP概況 9 TMS320F2802x芯片特點 9 CCSv5平臺 11 12 13 4 系統(tǒng)程序設計實現(xiàn) 14 PWM的產(chǎn)生原理 14 主程序的流程圖 14 程序設計 17 最終實現(xiàn)的波形圖 17 5 總結 22 參考文獻 23 致謝 24河北大學工商學院2013屆本科畢業(yè)生論文(設計)1 引言 移相全橋軟開關研究背景及現(xiàn)狀[1]隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,電子設備與人們的關系越來越密切,可靠的電子設備都離不開可靠的電源。該模塊通過采樣移相全橋零電壓DCDC變換器的輸出電壓、輸入電壓及輸出電流,通過實時計算得出移相PWM信號,然后經(jīng)過驅動電路驅動移相全橋零電壓DCDC變換器的四個開關管來達到控制目的。相對于用實現(xiàn)的模擬控制,數(shù)字控制有許多的優(yōu)點。河北大學工商學院2013屆本科畢業(yè)生論文(設計)移相全橋零電壓開關PWM設計實現(xiàn)摘 要移相全橋電路具有結構簡單、易于恒頻控制和高頻化,通過變壓器的漏感和功率開關器件的寄生電容構成諧振電路,使開關器件的應力減小、開關損耗減小等優(yōu)點,被廣泛應用于中大功率場合。近年來隨著微處理器技術的發(fā)展,各種微控制器和數(shù)字信號處理器性能價格比的不斷提高,采用數(shù)字控制已經(jīng)成為大中功率開關電源的發(fā)展趨勢。本文的設計采用TI公司的高速數(shù)字信號處理器TMS320F28027系列的DSP作為控制器。實驗表明這種控制策略是可行的,且控制模塊可以很好的實現(xiàn)提出的控制策略。進入20世紀90年代以后,開關電源相繼進入了電子、電氣設備等領域,通信電源、電子檢測電源等都已經(jīng)廣泛采用開關源,從而在很大程度上對開關電源的技術的發(fā)展起到了很好的推動作用。軟開關技術是20世紀80年代初由李澤元教授直接提出的,并應用于DCDC變換中,由于它具有減少變換器的開關損耗,降低電磁干擾等特點,所以在各種電力電子變換器中得到了廣泛的應用。全橋拓撲電路的主要優(yōu)點在于開關器件可以承受的電壓和電流的應力較小,高頻變壓器的變換效率較高,開關頻率固定等。移相全橋電路的移相控制方式的實質上是諧振變換技術和PWM變換技術的結合,利用功率開關管上的寄生電容和高頻變壓器的漏感作為諧振元件,實現(xiàn)移相全橋電路的四個功率開關管在零電壓情況下開通,實現(xiàn)了恒頻軟開關技術。兩橋臂的對角開關管驅動脈沖相差一個移相角,同一橋臂上下開關管成180度互補導通并且沒有死區(qū)。因此在大功率變換場合,移相全橋軟開關變換器得到了廣泛應用。并分析了移相全橋ZVS變換器實現(xiàn)PWM控制的各種控制策略。2 移相全橋電路的工作原理[2] 移相全橋零電壓開關 PWM 電路原理圖如圖 21所示。為功率 MOSFET,并聯(lián)的二極管為 MOSFET 內部寄生二極管,為 MOSFET 的輸出結電容。變壓器輸出采用全橋整流,經(jīng) 濾波輸出直流電壓 。圖21 移相全橋電路原理圖 電路工作狀態(tài)及特點1)同硬開關全橋電路相比,僅增加了一個諧振電感,就使四個開關均為零電壓開通。3)每個開關管的導通占空比為小于但接近50%,固定不變。同時設置了一定安全范圍的死區(qū),即同時處于關斷狀態(tài)的時間間隔。5)開關管、的驅動波形相位是固定不變的,開關管、的驅動波形相位是可調的。6)有開關管或同時導通時,變壓器才向副邊輸送功率?!‰娐返倪\行模式分析分析時假設:1) 所有功率 MOSFET 開關管均為理想,忽略正向壓降及開關時間;2) 四個開關管的輸出電容相等,即=,=1,2,3,4,為常數(shù);3) 忽略變壓器繞組及線路中的寄生電阻。變壓器原邊電壓 。此狀態(tài)原、副邊的電流回路如圖 22所示。此時原邊電流增長到最大值 。在這個時段里,變壓器原邊諧振電感 和濾波電感是串聯(lián)的,而且 很大,因此可以認為原邊電流 近似不變,類似于一個恒流源,其大小為。 (21)