基于DSP的高压恒流充电电源的研究

摘要

传统的高压直流电源通常是用220V工频交流电经变压器升压、整流滤波而获得的，使得电源的体积和重量很大，并且纹波较大，稳定性不高，效率低。本文将软开关技术应用于高压电源中，做成高频高压电源，大大减少电源的体积和重量，提高了电源的稳定性和效率。在实现高频化的主要逆变电路中，通过研究开关电源的PWM技术和软开关技术，以．ZVS PWM DC/DC变换器作为电源的主变换电路，利用高频变压器漏感来实现软开关，详细分析了这类电路的工作原理和实现ZVS的策略，给出了具体设计参数和仿真、实验波形。 高频功率脉冲变压器其主要作用为磁藕合传递能量、电气隔离、电压变换和阻抗变换等，其性能的好坏不仅直接影响到输出是否产生波形的畸变及能量传输的效率，而且可能影响到功率开关器件的安全工作。本文分析了影响高频变压器性能的因素：磁芯材料选用的原则，磁芯形状选用的原则，磁芯的种类和特点及变压器的详细设计计算。 整个电源系统以DSP为控制核心，用TI公司的’FMS320LF2407 DSP芯片来集中实现移相全桥逆变技术、电源输出调压和过压过流保护等功能。控制算法通过软件编程实现使得系统升级方便，也便于用户根据各自的需要灵活地选择不同的控制功能。 本电源功率3kW，开关频率为20kHz，高压直流电源输出电压2.4kV，定点可调，纹波系数不大于0.5％，整个电源效率在80％以上。

目录

文摘

英文文摘

哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明及使用授权书

第1章绪论

第2章软开关技术

第3章全桥变换器的控制方法

第4章高频变压器的设计

第5章控制电路的设计及实验波形

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢