基于ARM的交流BUCK-BOOST电路的研究与实现

摘要

本文重点研究了把ARM嵌入式处理器用于交流Buck-Boost电路中实现交流调压的数字控制问题，对Buck-Boost交流调压系统的构成、控制中采取的方式、控制策略和相关软、硬件进行了研究设计工作，并完成了原理性的验证。 首先对Buck-Boost电路应用于直流电路进行了分析，在此基础上，利用引入函数法对Buck-Boost电路应用于交流电路进行了理论分析，并推导出了输入和输出电压之间的数学关系，为实现数字控制奠定了基础。 在硬件方面，设计了一种新型Buck-Boost电路为主电路拓扑、以ARM嵌入式处理器为核心的检测显示及控制电路。算法方面，采用不需要建立数学模型的模糊控制实现闭环控制；在软件部分，采用汇编语言和C语言的混合编程实现算法和对主电路输出的控制。控制电路和控制软件的设计是整个系统的核心也是本论文的主要工作。 通过实验证明了系统原理的正确性。实验结果表明把ARM嵌入式处理器用于交流Buck-Boost实现数字控制不仅是可行的，而且具有良好的静、动态性能。数字控制电源已经成为电源发展的新方向，本课题结论对于数字控制电源提供了新思路。

目录

文摘

英文文摘

1引言

1.1交流调压主电路和控制电路概述

1.2本课题的选题意义及主要工作内容

2系统整体原理设计

2.1系统整体设计

2.2系统工作原理分析

2.3本系统主电路拓扑结构分析

2.4电感电容设计

2.5检测电路设计

2.6高频功率器件选择

2.7隔离及驱动电路设计

2.8键盘显示电路设计

3ARM嵌入式处理器控制电路

3.1 ARM嵌入式处理器与传统控制器的比较

3.2ARM的选型

3.3 ARM嵌入式处理器LPC2114概述

3.4 LPC2114的存储器及寻址方式

3.5中断问题

3.6 I/O口描述

3.7PWM生成原理

3.8 A/D转换模块

4模糊控制研究

4.1模糊控制的引入

4.2 BUCK-BOOST调压电路模糊控制器设计

5控制软件设计

5.1编译环境和程序调试简介

5.2软件设计

6实验结果及结论分析

6.1实验波形

6.2结论分析与改进

致 谢

参考文献

发表论文情况