数字电源设计与制作

时间：2010-09-16 08:59:54

关键字：数字电源设计 BSP 信号数字电源

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[导读]重要硬件：基于dsPIC30F系列MCU控制板电源：反激式开关电源，输出4组独立电源。驱动形式：采用250功率驱动光藕， 15V，-3.3V负电压，可驱动IGBT，MOSFET输出方式：单级性，H桥工频变压器输出。反馈方式：交流采样反

重要硬件：基于dsPIC30F系列MCU

控制板电源：反激式开关电源，输出4组独立电源。

驱动形式：采用250功率驱动光藕， 15V，-3.3V负电压，可驱动IGBT，MOSFET

输出方式：单级性，H桥工频变压器输出。

反馈方式：交流采样反馈。

软件设计：采用SVPWM，单相空间矢量调制，优化开关控制时序。

控制思想：内模重复控制原理电压定时滞环 PI控制技术。

设计结果：基本无频率误差，空载和满载电压相差不超过2%，空载和满载顺间转换电压相差不超过2%，并能在2个周期内定。

以上是带阻性负载的波形。

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下图是电压滞环的控制波形。

同时也做了一个试验，在50HZ的基波上叠加150HZ的3次谐波，谐波幅值为基波的10%。下图为输出波形，表明滞环跟踪良好。

目前存在一些问题，希望得到有关朋友的支持。经过系统的初步测试，电压重复控制原理对于电压波形的失真有较好的补偿作用。并且静态跟随精度高，动态响应快，不失为是一个比较理想的数字电源平台。当然主芯片可降为30F2020，保持30MIP的运算速度，但价格可以做到20元以下。对于中高档的应用场合比较乐观。

硬件上的问题：

本16位数字电源平台直流母线电源，采用60V直流供电。但是做一个可变频的、高性能大功率电源，前级需要高功率因素的PFC电路。并且，要得到60V的直流电压，需要采用3525全桥软开关变换来得到。

重复控制用于逆变器的波形校正时，它的基本思想是假设前一个基波周期中出现的波形畸变将会在下一个基波周期的同一时间重复出现，在此假设条件下，控制器根据每个开关周期给定信号与反馈信号的误差来确定所需的校正信号，然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上，以消除以后各基波周期中将出现的重复畸变。因此，重复控制只对产生波形畸变的周期性扰动有抑制作用，但对非周期性扰动却不能抑制。然而实际中，产生逆变器波形畸变的扰动大部分都是周期性的，死区与负载所产生的扰动就是周期性扰动，因此重复控制技术可以同时对死区与负载引起的波形畸变有较好的校正作用。现在还没有带大量的感性负载做试验，把重心转移到解决目前困绕我的前级问题。

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