基子DSP的程控交流电源的研制
基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发共3篇
基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发共3篇基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发1随着现代电子技术的不断发展，各种电子设备已经成为了人们生活中必不可少的一部分。
而这些电子设备的电力供应往往都离不开一种被称作开关电源的技术。
在目前的众多开关电源技术中，一种基于数码信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）控制的脉宽调制（Pulse-Width Modulation，PWM）型开关电源备受关注。
本文将立足于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发，从理论分析、电路设计以及实验测试等方面进行探讨。
一、理论分析在开展研究之前，我们需要先了解PWM型开关电源的基本原理。
PWM型开关电源是一种电源调节技术，它将输入电压转换为短脉冲信号，并通过改变信号的占空比来实现电压的调节。
在PWM型开关电源中，DSP作为核心控制器，通过对电源电路的控制实现对电压、电流等信号的输出控制。
因此，DSP控制技术具有快速、高效、精准等特点，是PWM型开关电源的重要控制手段。
二、电路设计在PWM型开关电源的电路设计中，首先要考虑的是所选用的数字信号处理器（DSP）。
在选择DSP时，需要考虑其性能、成本、可扩展性等因素。
其次，需要在选用的DSP的控制下设计整个PWM型开关电源的电路图。
其中，包括输入电源、滤波电路、开关管、功率变换电路、负载电路等部分，旨在将输入电压转化为输出大于或等于期望值的恒定电压。
另外，在电路设计过程中，还需要注意各部分之间的电气特性和电路参数，以便实现电源稳定、高效、低噪音的输出要求。
三、实验测试完成电路设计之后，需要进行实验测试以验证PWM型开关电源的控制效果和电气性能。
在实验过程中，我们可以通过测定输出的电压、电流大小、占空比等参数来评估所设计的PWM型开关电源的实际性能。
在实验过程中，还需要考虑到温度、负载变化等因素对PWM型开关电源的影响，以保证得到准确的实验结果。
基于DSP的逆变电源控制器的设计
基于DSP的逆变电源控制器的设计摘要本文讨论的逆变电源控制器采用数字信号处理器（dsp）对逆变电源系统进行全数字控制，通过改变pwm波形的脉冲宽度和调制周期可以达到调压和变频的目的，并融合了多元化的保护功能使逆变电源系统的驱动电路变得简单可靠。
关键词逆变；脉宽调制；svpwm；控制器中图分类号tm4 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）49-0184-02许多行业的用电设备不是直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源，而是通过各种形式对其进行变换，从而得到各自所需的电能形式。
其幅值、频率稳定度及变化方式因用电设备的不同而不尽相同，例如通信电源、不间断电源、医用电源等都是通过整流和逆变组合电路对原始电能进行变换后得到的。
电力系统中，将电网交流电通过整流技术变成直流电，然后通过逆变技术，将直流变成高频交流，再通过高频变压器降压，就达到缩小变压器体积和提高供电质量的目的了[1]。
工控行业中，应用广泛的交流伺服电机的驱动单元使用的是频率可调的三相交流电，而电网提供的交流电是不变的，为了得到幅值和频率可调的三相交流电，我们需要进行直交变换。
本文采用了ti公司生产的32位定点dsp控制器tms320f2812作为控制器主处理器，采用先进的svpwm空间矢量控制算法，并且融合了多元化的保护功能，通过电流采样实现了逆变电源的过流和短路保护，具有良好的实用性。
1 系统结构逆变器中的变流器由三组igbt组成，在其运行的过程中，igbt 的通断频率是很高的，这就需要驱动信号发生器有较高的运算速度，能够产生所需频率的驱动信号，而高性能控制器dsp可以满足这个要求。
ti公司生产的32位定点dsp控制器tms320f2812，其工作频率高达150mz，高性能的32位cpu，大大提高了控制系统的控制精度和芯片处理能力，是目前控制领域最先进的处理器之一，其pwm发生电路可以根据需要直接改变pwm输出频率，随时改变pwm 的脉宽，能够满足逆变器的控制要求。
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健发布时间：2023-08-04T09:35:34.683Z 来源：《当代电力文化》2023年10期作者：王超王茜文健[导读] 本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
陕西长岭迈腾电子股份有限公司陕西省宝鸡市 721006摘要：本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
关键词：DSP技术；开关电源；硬件设计；MC56F8323；数字控制；性能提升引言：开关电源在现代电子设备中起着至关重要的作用，其性能的优劣直接影响到设备的稳定性和效率。
为了提升开关电源的性能，并满足日益增长的电源需求，研究人员开始探索将数字信号处理（DSP）技术应用于开关电源设计的方法。
DSP技术具有强大的处理能力和灵活性，可以对电源的各个环节进行精确的控制和优化，从而提高电源的效率和稳定性。
本文旨在研究基于DSP的数字开关电源的硬件设计与实现方法。
首先介绍了DSP技术特点和优势，包括高速运算能力、丰富的算法库和灵活的编程接口等。
其次选择了MC56F8323芯片作为数字开关电源的硬件平台，并对其进行了详细分析。
基于DSP和GPS的电力系统交流电量同步采集处理系统的研制
信接口，其逻辑电平为丁 L电平。这样能 丁 够很方便地与DS P直接连接，无须电平 转换。使用其时钟信息时，可在输出的 ASCI!数据中直接提取。1PPS是秒同步脉
冲为应用系 统提供的精确对时基准。
2.4 CPLD逻辑控制模块的设计 在该数据采集处理系统中，CPLD是 一个重要的组成部分。其负责的逻辑控 制包括: 对DSP中断的管理、对DSP存储 空间的选择和读写控制、对LCD显示的控 制、对键盘输入的响应控制、对USB通讯
EPM1270T144C5及其外围电 路组成。系
统原理框图如图1所示。
信模块。
2.1 信号调理模块的设计
信号调理模块主要是对采集的信号进 行低通滤波和程控增益放大。为了简化电 路结构，本系统选用了集成可编程通用有
源滤波器—
C P LD
MAX260a MAX260是美国
装置来说，由于装置内部晶振频率有误 差 ，采样难以同步。但是随着电力系统 的发展，对系统监控要求的提高，必然
存、判断和处理以及对各种命令信号的执
包括24 颗卫星，分布在6个轨道平面上，
当对地面上某一位置进行定位时 ，就是
3.1 DSP程序设计
DS P编程的主要任务是初始化、管理 板上的资源和实现前端数字信号处理的算
利用其中的3 颗卫星分别确定该位置的经 度、纬度 以及高度 ，以实现该位置的三 维坐标定位。地面部分主要对整个系统进
图2 USB与DSP的接口电路
3 系统软件设计
系统软件设计主要包括D S 尸 程序设 计、USB程序设计等。
Байду номын сангаас
GPS系统主要由3部分组成 : 空间部
分、地面部分和接收部分。空间部分主要
基于DSP的智能数字三相交流调压调功器的研制
（ 江南大学，江苏 无锡 ２４２ ） １ １２
冉
摘要 ： 采用数字信号处理器（ Ｓ ） Ｄ Ｐ 作为控制核心 ， 以晶闸管为执行部件 ， 运用模糊 ＰＤ控制技术实现 了电阻性负 Ｉ
载及 电机 、 变压器等 电感性负载的平稳软启动 以及调功调压。与传统 ＰＤ控制器相 比， Ｉ 模糊 ＰＤ控制具有超调量小 ， Ｉ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ Ｉ ｅｌｇ ｎｔＤｉ ｉａ ｓｇ ｎ ｎｔ ｌ ｅ ｇ ｔ ｌＴｈｒ ｅ ｐ ｓ ｉ ｅ － ｈａ ｅ ＡＣ ｌａ ｅ Ｒｅ ｕｌ ｔｏ ｂａ ｅ ｎ Ｖｏ ｔ ｇ ｇ ａ ｉ ｎ ｓ ｄ ｏ ＤＳＰ
ＪＡＮＧ Ｆ ｎ ，Ｗ Ｕ Ｌ ｉ Ｉ ｅｇ ｅ ，ＨＵ ｉｇ，Ｚ ＩＪｎ ＨＡＯ ａ Ｒｎ
制 卿差 而 系 量 变 其 统 入偏 ３
ｌ 引 言
传统 的模拟交流调压器大都采用 ＰＤ控制 ， Ｉ 然 而 往往 由于 实 际工业 生产过 程 的非线性 和 时变 不确
定 性 ． 用常 规 ＰＤ控 制 不能达 到 理想 的控制 效果 ， 应 Ｉ 而且 传统 交流 调压器 不 具有调 功功 能 ，存在 人机 界
鲁棒性强 ， 自适应性强 ， 调节时间短等优 点。Ｄ Ｐ的高速 处理 能力保证 了系统运行的高可靠性 ， Ｓ 方便地 实现 了与其他 设备的同步控制 。 关键词 ： 晶闸管 ； 调压器 ／ 智能控制 ；模糊 控制 ；数字信 号处理器 中图分 类号 ：Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：００ １０ ２０ ） １ ０ ５ － ３ １０ － ０ Ｘ（０ ７ １－ ０ ８ ０
（／ ｇ ａ ｎｖｒ ， ｘ ２４ ２ ，Ｃ ｉ ） Ｊ ｎ ｎｎＵ ｉ ｓ Ｗｕｉ １ １２ ｈｎ ａ ｅ ａ
基于DSP的静电除尘用三相电源的研制
后 电压 ９ ，当触 发 角９ Ｏ Ｏ。 时 电 流 短 路 了 ，从 而 影 响 收 尘 效 率 。 因 此 如
才 从 零 开 始 上 升 ， 所 以 当 纯 感 性 负 何 处 理 火 花 和 怎 样 使 电场 一 直 工 作 于
ＷＷ ｅ ｐ ｃ ｒ．ｎ ０ ． ・ Ｗ．ｅ ｗ．ｏｎｃ ２ １ ３ 耄孑座品畦幕 ３ ｌ —— １ ８ － Ｉ
Ｄｅ ｉ ｎ Ｉ ｅ ｓ ｓｇ ｄ ａ
责 任 编 辑 ：李健
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最 高 平 均 电 压 而 尽 量 少 产 生 火 花 成 为
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了静 电 除 尘 电源 控 制 的 关 键 。一 般 而
言 ．静 电 除 尘 电源 的 控 制 策 略 有 以下
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ｌ 通 角 置 ｌ例 踏 点
率 ，提 高 除尘 效 率 。 （） 高 平 均 电 压 控制 ３最
但 是宴际 负载（ 变压器 一次侧） 是
阻 感 性 负 载 ， 此 时 晶 闸 管 的 触 发 角
目的 是 在任 何 负 载条 件下 都 能 获
得 最 高 的 平 均 电压 。可 以 用 单 位 时 间 内把 采 集 到 的 两 次 实 际 电 场 平 均 电 压 比 较 ，增 值 为 负 ，则 增 加 输 出 电 压 。 （） 花 跟 踪控 制 ４火
得 最 大 的 电晕 功 率 。 （ ） 花 率 控 制 ２火
可 以把 电场 的 闪络 信 号 回 馈 到 控 （ ａ ）程 序 主体 流程 图 图 ３ 三 相 电 源 控制 部分 软 件 流 程 图
相 正 半 波 从 正 向负 过 零 点 时 ， Ｕ ｃ ａ ＞ 载 时 ， 晶 闸 管 触 发 角 的 移 相 范 围 是 ０ 此 时 Ｔ１ 。 由于 仍 承 受 正 电 压 不 会 关 断 ，只 有 当Ｔ 导 通 后 Ｔ 才 会 承 受 反 向 ３ １ 电压 关 断 。
基于DSP的高压直流开关电源的研制
基于DSP的高压直流开关电源的研制一、本文概述随着现代电力电子技术的飞速发展，高压直流开关电源在电力、能源、通信、工业控制等领域的应用越来越广泛。
其优良的电气性能、高效率、高可靠性以及易于实现智能化控制等特点，使得高压直流开关电源成为现代电源技术的重要发展方向。
本文旨在研究并开发一种基于数字信号处理器（DSP）的高压直流开关电源，以期提高电源系统的整体性能，满足日益增长的电力需求。
本文将首先介绍高压直流开关电源的基本原理和关键技术，包括开关管的控制技术、PWM调制技术、电源效率的提升等。
接着，文章将详细阐述基于DSP的高压直流开关电源的设计思路，包括DSP的选择、电源主电路的设计、控制算法的实现等。
在此基础上，本文将重点探讨如何通过DSP实现电源的高精度控制、快速动态响应以及智能化管理。
文章将给出实际研制的高压直流开关电源的测试结果，并对其性能进行分析和评价。
通过本文的研究，我们期望能够为高压直流开关电源的设计与开发提供新的思路和方法，推动其在各个领域的广泛应用。
也希望本文的研究成果能够对相关领域的科技工作者和研究人员具有一定的参考价值和指导意义。
二、高压直流开关电源理论基础高压直流开关电源（High-Voltage DC Switched-Mode Power Supply，简称HVDC SMPS）是现代电力电子技术的核心组成部分，其理论基础主要涉及到电力电子变换技术、控制理论和电磁兼容等多个领域。
HVDC SMPS的基本工作原理是通过高频开关动作，将输入的交流电或直流电转换为高频交流电，再经过高频变压器升压或降压，最后通过整流滤波电路输出稳定的直流电压。
电力电子变换技术：电力电子变换技术是高压直流开关电源的核心技术，主要包括PWM（脉冲宽度调制）控制、PFM（脉冲频率调制）控制等。
PWM控制技术通过改变开关管的导通时间，实现对输出电压和电流的控制。
PFM控制技术则通过改变开关管的开关频率，实现对输出电压和电流的稳定。
基于DSP的大功率超声电源的研制
基于DSP的大功率超声电源的研制Design of high power ultrasonic power supply based on DSP(江苏科技大学) 赵磊王建华刘建芸Zhao Lei , Wang Jianhua，Liu Jianyun 摘要：介绍了一种基于DSP的大功率超声电源的原理、总体结构和软硬件设计及其特点。
该电源由高频逆变电路和以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心的控制系统组成。
高频逆变电路实现了频率和功率均可调的超声频交流电的输出。
控制系统完成了电参数的实时采集，并执行频率自动跟踪和振幅恒定的控制任务。
软件上，分别使用了可变步长策略和PID算法，以满足上述两个闭环控制的需要。
实验表明，该电源能够很好地驱动超声振动负载，并具有频率跟踪范围宽和负载适应能力强的特点。
关键词：超声电源；频率跟踪；恒幅输出；DSP中图分类号：TN409 文献标识码：BABSTRACT：The principles, design method and characteristics of high power ultrasonic power supply based on DSP are presented in the paper. This device consists of inverter major circuit and control system based on TMS320F2812. The main circuit produces power supersonic AC output with adjustable frequency and changeable power. Control system is responsible for the real -time electrical data acquisition，and it also performs the control of frequency auto-tracking and constant output specific power.In software，variable step strategy and PID are applied to meet the need of above two closed-loop controls. Tests show that this power supply can effectively drive ultrasonic load，and it has a wide range of frequency tracking and high load flexibility.Key words：Ultrasonic Power Supply；frequency tracking；constant output specific power；DSP1、引言近些年，随着机械振动、电力电子技术的飞速发展，功率超声的应用愈来愈广泛，对功率超声电源的研制也提出了越来越高的要求。
基于DSP的高压电源设计
实验 结果 证明 ． 电源 能够 稳定 工作 ， 性能满 足设计 要求 。 该 其
关键 词 ： 电源 ：倍压 整流 ；相控谐 振 中图分类号 ：Ｎ ６ Ｔ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：００ １０ ２ １ ）６ ０ ８— ３ １０ — ０ Ｘ（０ ２ ０ — ０ ２ ０
Ｄｅｉｎ ｏ ｇ －ｏｔｇ ｏ ｒＳ ｐ ｌ ａｅ ｎＤＳ ｓ ｆｍ ｈｖ ｌ ｅＰ ｗｅ ｕ ｐｙＢ ｓｄｏ Ｐ ｇ ａ
流保护等功 能。
高压 电源 的重要特 点就是快速 可靠保护 。例 如过流保护 、 过压保护 、 穿短路保护 等 ， 击 这里在
定 稿 日期 ： ０ ２ ２ ０ ２ １ —１ — ５
作 者 简 介 ： 庆 蛟 （９ ７ ， ， 东泰 安 人 ， 士研 究 生 ， 侯 １ ８ 一） 男 山 硕
接 地 ， 一 端 输 出 高压 ， 够 大 大 减 小 电压 纹 波 。 另 能
一
图 ３ Ｔ ３ ０ ２ １ 制 框 图 ＭＳ ２ Ｆ ８２控
Ｆ ｇ ｏ ｔ ｌｄ ａ ｒ ｍ ｆＴＭＳ ２ Ｆ ８ ２ ｉ ．３ Ｃ ｎ ｒ ｉｇ ａ ｏ ｏ ３ ０ ２ １
为 了使 控 制 电路 尽 量 避 免 受 高 电压 功 率 部 分
Ｈ Ｕ Ｑ ｎ － ａ ，Ｆ Ｎ ｅｒｎ ＩＤ ｎ，Ｎ Ｕ Ｘ ａ － Ｏ ｉｇｊ ｏ Ｅ Ｇ Ｄ — ，Ｌ ａ ｉ ｅ Ｉ ｉｏｒ ｕ
（ ｒｄ ａ ｃ ｏｌｆＡ Ｔ Ｇａ ｕｔ Ｓｈ ｏ ｏ ＨＵ ，Ｍａｎｈ ｎ２ ３ ０ ｅ ａｓａ ４ ０ ０，Ｃ ｉ ） ｈｎ ａ
研究 方向为 高压谐 振 电源及其 嵌入 式应 用。 ８ ２
基 于 ＤＳ 的 高 压 电 源 设 计 Ｐ
Ｄ ／ Ｃ环 节 来 的 反 馈 信 号 ， 实 时地 做 出 反应 。 ＣＤ 并 控 制 Ｄ ／ Ｃ环 节 输 出 电压 的 大 小 。对 于 Ｄ ／Ｃ环 ＣＤ ＣＡ
基于dsp三相逆变整流电源的课程设计
综合课设报告一、背景意义和目的近年来，随着微机，中小型计算机的普及和航天航空数据通信，交通邮电等专业的迅速发展，以及为了各种自动化仪器、仪表和设备套的需要，当代对电源的需求不仅日益增大，而且对电源的性能、效率、重量、尺寸和可靠性以及诸如程序控制、电源通/端、远距离操作和信息保护等线性稳压电源功能提出了更高的要求，对于这些要求。
传统的线性稳压电源无法实现，和线性稳压电源相比，开关电源具有：效率高，稳压围宽，体积小重量轻，安全可靠。
学习目的:1. 巩固电力电子以及dsp课程的理论知识；2. 学习和掌握中电力电子系统控制系统设计的基本方法，设计一个三相50Hz交流稳压电源；3.培养学生独立分析和解决工程问题的工作能力及实际工程设计的基本技能4.提高编写技术文件和制图的技能。
二、任务要求对三相50Hz交流稳压电源的理论进行研究，设计一台样机，参数为50Hz，电压36V，容量为100VA，电压稳定度95%，失真度小于5%，效率80%。
三、设计容1.研究三相50Hz交流稳压电源的理论，并进行仿真；2.了解三相50Hz交流稳压电源的算法，软件设计编程及调试；3.相应的硬件电路设计和调试。
四、系统原理1.系统主电路，采样调理电路，控制电路，光电隔离电路，和保护电路组成，系统组成框图如图1所示，图1 系统组成框图2.系统主电路系统主电路是典型的AD-DC-AD逆变电路，由整流电路、中间电路、逆变电路和隔离变压器构成。
整流电路将输入的三相交流电经整流；中间电路滤波后的直流供给逆变器；逆变电路将直流电逆变为50Hz的三相正弦交流电。
主电路系统组成框图如图2所示。
图2 主电路系统组成框图1）主电路参数的确定为了得到36V的电压，我们知道逆变过来的电路中的关系，直流侧的电压U d =V vM U807.020*2*2*2*2==这里的调制度M=0.7； U=36/1.732=20V .逆推过去，U d 是经过不可控整流过来的，U d =2.45*U 0；所以U 0=32.65V 。
基于DSP的交流励磁电源设计
ｃ，
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驱笋 动
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议持 棚 ｏ年 ４ 第期 电 ２ 第ｏ ９ １ 卷 ２
… ． … … … … 一 … … … ． … 一一 ．一． 一： 一 一
基 于 Ｄ Ｐ的 交 流励 磁 电源 设 计 Ｓ
中图 分 类 号 ： Ｍ３ Ｔ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ７ １ （０２ ０ — ０６ ０ １０ － ０ ８ ２ １ ）９ ０ ６ — ３
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｈｅ ＡＣ ｃ ｔ ｄ Ｇｅ ｅ ａ ｏ ｃｔ ｔｏ ｓｇ ｆｔ Ｅｘ ｉｅ ｎ ｒ ｔ ｒ Ｅｘ ｉａ ｉ ｎ Ｐｏｗｅ ｕｐ ｙ Ｂａｓ ｄ ｏ ＤＳＰ ｒ Ｓ ｐｌ ｅ ｎ
Ｓ Ｎ Ｘａ — ｕ Ｙ ＮＧＲ ｎ ｓｅｇ， Ｕ ｉｂ ｏ Ｇ ｉ － ｉ Ａ Ｑ ａ －ｉ Ｕ ｉｏ ｈ ，Ａ ｕ —ｈ ｎ Ｙ ＥＸ － ｉ ， Ｅ Ｑ ｎ ｑｎ Ｎ ｉｏｊ ｇ ａ ｇ ｇ， ｎ （ ｒｎ ｎｅＥ ｇ ｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ，ｈ ｉ ｈ ａｇ０ ０ ０ ， ｈｎ ） Ｏ ｄ ａ ｃ ｎ ｉ ｅｉ ｏｌ ｅ Ｓ ｉａ ｕｎ ５ ０ ３ Ｃ ｉａ ｎ ｎ ｅ ｊｚ
序 和 中断程序设 计 ；ＷＭ 驱动信 号实 时输 出。针对 Ｐ
直 流母线 电压在 负 载 变化 时 易 出现 波 动 的 特点 ， 在 ＭＡ Ｌ Ｂ环境下 对 直流 母 线 电 压进 行 了仿 真实 验 。 ＴＡ 研究 证 明该励磁 电源 能跟 随负载 变化直 流母 线 电压
； 优点 ¨ 。交 流 励 磁 发 电 机 励 磁 控 制 系统 为 一 多 输 Ｊ ；入、 多输 出 的非 线性 控 制 系 统 ， 运算 量 大 、 时要 求 实 ； 高 。Ｄ Ｐ芯 片主 要 应用 于 实 时 、 速地 实 现 各 种 Ｓ 快
基于DSP的数字开关电源设计与实现
Science &Technology Vision科技视界0引言开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,包括脉冲宽度调制(PWM)控制IC 和MOSFET 两部分。
与其它类型电源相比它不仅具有体积小和重量轻的优点,开关电源的效率也更高,因而开关电源被广泛应用于各个电子领域,如家电行业、交通设施、工业设备等等。
随着数字技术的发展,DSP 芯片技术日益成熟,DSP 芯片的功能也日益强大和完善,性价比不断上升。
DSP 芯片技术的完善也为开关电源应用数字控制提供了可行性方案。
本文就基于DSP 的数字开关电源的设计与实现进行探讨。
1DSP 概述DSP(数字信号处理器)是一种依靠数字运算处理信息的独特微处理器,工作原理如下:模数转换器接受模拟信号后再将其转换成0和1的数字序列,再对其进行数字滤波、IFFT 等数学运算处理[1]。
并结合相应的控制算法将数字信号生成相应的控制量,最后经过数模转换器或者PWM 信号将其转换成所需的形式,例如通过数模转换器将控制量转换成模拟信号。
DSP 的可编程性灵活、计算能力强,DSP 最高可执行数十亿条各种类型的计算指令,其执行能力远远强于其它处理器。
2基于DSP 的数字开关电源硬件整体设计基于DSP 的数字开关电源系统是一个综合性很强的系统,它由硬件系统和软件系统组成,基于DSP 的数字开关电源开发过程设计电子工程、软件工程等多个方面的知识。
本文结合飞思卡尔公司生产的MC56F8323开关电源,介绍基于DSP 的数字开关电源系统硬件设计。
基于DSP 的数字开关电源的硬件系统由EMC 模块、PFC 模块、DC-DC 模块、控制器模块、驱动电路五个部分组成,EMC 模块消除可消除200V 市电的共模和差模的干扰,同时减少开关管产生的高频干扰进入市电,从而减少市电受高频干扰的程度[2]。
PFC 模块的功能为提高电源的功率因子,减少无功功率;DC-DC 模块负责对不同的电压进行转换处理,将不同的电压转换成适宜的电压,再输出电压。
基于DSP的电源控制系统的软硬件开发
基于DSP的电源控制系统的软硬件开发摘要：介绍了一种基于DSP的逆变电源控制系统，详细阐述了系统组成结构和软硬件设计。
该系统采用TMS320F2812作为主控制器，最大程度的减少了硬件电路的搭建，实现了对逆变电源的数字控制。
实验结果证明，该系统具有良好的稳压功能，既能满足一定控制精度要求，又能满足实时性要求，可以很好的控制115V/400Hz逆变电源的输出。
关键词：DSP；TMS320F2812；SPWM；逆变电源1 引言随着现代电力电子技术的不断进步和信息技术的发展，逆变电源越来越广泛的应用于通讯、航海、航空、医疗、军事等诸多领域，同时用户对逆变电源的性能也有了越来越高的要求。
作为逆变电源的核心，逆变器的控制系统对提高电源性能起着极其关键的作用。
逆变电源的控制器经历了从模拟控制器到数字控制器的发展, 数字控制器与模拟控制器相比较，具有控制精度高、参数调整方便、更改控制策略灵活等优点。
尤其随着控制专用DSP的出现，使得逆变电源的控制技术朝着全数字化、智能化及网络化的方向发展。
本文选用TI公司新推出的数字信号处理器TMS320F2812作为电源的主控制器，设计了一种结构简单、扩展方便的控制系统，实现了逆变电源的精准控制。
2 系统组成本文所设计的电源是400Hz逆变中频电源，电源总体结构如图1所示，主电路采用交-直-交结构，包括整流器、直流滤波器、逆变器、变压器及交流滤波等组成部分。
交－直部分将50 Hz交流市电经桥式整流、平波电抗器、电解电容滤波后变为平稳直流，桥式整流电路为半控结构。
直－交逆变部分采用全桥结构，逆变器选用IGBT作为开关器件。
利用IGBT开关频率较高的优点，采用正弦脉宽调制方式（SPWM）对逆变器进行控制，将平稳直流变换为脉宽调制输出的交流，输出SPWM波幅值恒定，宽度按正弦规律变化，逆变器输出的交流电经变压器及滤波电路滤波后，得到纯正的正弦波交流电。
以TMS320F2812为核心的控制部分结构如图2所示。
基于DSP的交流不间断电源的研究精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版基于DSP的交流不间断电源的研究摘要UPS全称是Uninterruptible Power Supply，它不仅仅可以提供高质量的电力，还可以确保电力不间断地供应。
它是一种不能缺少的计算机辅助设备之一，在许多领域得到了广泛的应用。
UPS的技术特性是最好的，运用也是最为广泛的。
随着其他高特性控制芯片的不断出现，UPS的数字化控制也即将成为一种新的发展趋势。
本文着重于研究数字化的交流UPS。
本文第二章对全文起到了一个总结的作用，首先阐述了UPS的工作原理，其次概况了DPS芯片的特性特征，然后说明了各个引脚对电源模块的接口和控制作用。
第三章介绍了整流滤波电路设计，校正后的功率因数会极大增强，也会减少对电网的干扰作用，以消除谐波。
第四章介绍了逆变器的控制。
关键词：UPS，不间断电源第1章绪论1.1 UPS研究的背景与意义现如今，电子技术和信息科技飞速发展，各类型的配电设备不断涌现,大部分电气设备用于非线性负载，这些设备从网络中获得各种形式的电流和电压，导致电源网络产生相当大的谐波污染。
从而影响供电的质量水平。
比如学校、医院，公路，隧道，图书馆等公共事业单位，对供电的质量要求极高。
而一些特殊的电力设备，比如数据中心，服务站，通信基站等不仅要求不间断供电，且对电源信号的电压，幅度等技术参数有精准的要求，以确保供电设备的正常运行[1]。
UPS不间断电源是指Uninterruptible Power Supply，简称UPS。
这是一种设备，在发生电气异常时，可将电力连续输入电网系统，以确保不会中断。
因为UPS能够持续提供稳定、不间断的电能，因此被广泛地运用于信息的采集、传送、存储、处理等各环节。
一般来说，当城市停电时，UPS电池可以继续在设备上工作5-15分钟，在此期间，启动备用发电机或关闭电气设备就足够了。
在UPS供电系统中，通过结合优质逆变器和精确的数字控制方法，UPS在一定程度上解决了频率不稳定、电压波、峰值电压、电压不足等问题。
基于DSP的大功率开关电源的设计方案
图1 系统组成框图
设铁芯中的磁通按正弦规律变化，即φ= φMsinωt，则：
式中，EM= ωWφ M="2"πfWφM，在正弦情况下，EM=√2E，φM=BMS，故：
式中，f为铁芯电路的电源频率；W 为铁芯电路线圈匝数；BM为铁芯的磁感应强度；S为铁芯线圈截面积。
电流采样的原理与电压采样类似，只是在电路中要通过电流传感器将电流信号转换为电压信号，然后再进行采集。
（5）保护电路
为保证系统中功率转换电路及逆变电路能安全可靠工作，TMs320LF2407A提供了输入信号，利用它可以方便的实现逆变系统的各种保护功能，具体实现框图：
图6 保护电路结构框图
根据变压器的同名端和接线方式，则开关管Q1的栅极电压为正，Q2的栅极电压为负。因此，此时是驱动QM1导通。反之若是PWM1为高电平，PWM2为低电平时，则是驱动Q2导通。四只二极管DQ1 ～DQ2的作用是消除反电动势对TCA422的影响。
（3）辅助电源电路
本开关电源电路设计过程中所需要的几路工作电源如下：
⑦输出阻抗低：1.4 Ω（典型）；
⑧闭锁保护：可承受1.5 A的输出反向电流；
⑨输入端可承受高达5 V的反向电压；
⑩能够由TTL或CMOS电平（3 V～18 V）直接驱动，并且输人端采用有300 mV滞回的施密特触发电路。
当TMS320LF2407A输出的PWM1为高电平，PWM2为低电平时，经过TCA422驱动放大后输出，在脉冲变压器一次侧所流过的电流从PWMA流向PWMB，，电压方向为上正下负。
基于DSP的低压断路器校验电源的研制
基 于 ＤＳ Ｐ的低 压 断路器校 验 电源 的研 制
吴言凤 ，李践 飞 ，李卫宁 ，韩 凯
（ 海 潜 艇 学 院 ， 山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ４ ２ ） 摘 要 ：利川 电力 电 ｊ 二 技术 的抓扑 结构 ，采朋 基于 Ｄ Ｓ Ｐ芯 片 的拎 制 电 路 ，研 制 了用 于舰 船 热 继 电 器 及 壳 日 ． 输 出 的 电流
（ Ｎ ａ ｖ ｙ Ｓ ｕ ｂ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ０ ４ ４ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＤＳ Ｐ ｃ ｈ ｉ ｐ． ａ ｎ Ａ Ｃ
发生装 茕 可 以由交流 调压器 、变 压器或 变流 器等 电
磁 元件构 成ｌ ，但 是这 种 装置 体积庞 火 、笨 晕 ，而 口 ． 调节速 度慢 ，不 易实现 自动化控 制 ，特 别 足动 作 时 限 以毫 秒计 算 的电磁 力脱 扣保护 的试验 ，更 是精 度低 ，波 形难 以保证 。为 了解决这 问题 ，采 用 电
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｖｅ ｒ ｉ ｉｃ ｆ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｏ ｗｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｌｏ ｗ Ｖｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｃｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ Ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＤＳＰ
Ｗｕ Ｙａ ｎｆ ｅ ｎ ｇ ，Ｌｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ｆ ｅ ｉ ，Ｌｉ Ｗｅ ｉ ｎ ｉ ｎｇ ，Ｈａ ｎ Ｋａｉ
基于DSP的程控交流电源的研制
基于DSP的程控交流电源的研制陈皓，苏彦民(西安交通大学电气工程学院，陕西西安 710049）摘要：介绍了一种基于DSP的程控交流电源。
该交流电源不仅能够输出频率幅值，可变的正弦电压，而且能够输出周期性畸变电压。
电源系统采用数模混合控制，数字部分实现高精度的波形发生器和电压有效值控制；模拟部分完成电压电流瞬时值控制。
最后给出原理样机的实验波形。
关键词：程控电源；数字信号处理器；数模混合控制；任意波形发生器0 引言程控交流电源是提供可调节的高精度交流电的电力电子装置。
这种交流电源主要应用于采用交流电供电的电气设备的测试。
本文所设计的程控交流电源不仅可以作为稳压交流电源，输出频率、幅值可变的高纯度正弦交流电压，用以测试设备在正弦电压供电下的性能；而且可以模拟电网电压的畸变，产生所需的周期性畸变电压，用以测试设备在供电电压存在畸变时的性能；此外，还可模拟电网电压的波动，产生所需要的动态扰动电压，用以测试设备在供电电压存在动态扰动时的性能。
1 系统结构与控制原理图1给出了所研制的程控交流电源系统结构框图。
主电路由不控整流电路，全桥逆变器和输出LC滤波器组成。
单相全桥逆变器采用三角波比较方式的电流跟踪型PWM技术[1]，逆变器输出的脉宽调制波经LC滤波输出交流电压。
图1 电源系统结构图全桥逆变器的控制采用数模混合控制方式。
逆变电源的输出电压u o，滤波电容电流i c经过霍尔传感器和信号调理电路，得到参与控制的反馈信号u of及i cf。
控制电路的数字部分采用TI公司的TMS320LF2407数字信号处理器作为主控芯片，使用DSP内部的模/数转换模块对输出电压反馈信号进行采样，通过数字PI 控制器完成电压有效值外环控制，保证输出电压有效值稳态无差。
PI控制器的输出乘以标准给定信号，经数/模转换后作为控制电路模拟部分的参考输入信号。
模拟部分完成含滤波电容电流内环的电压瞬时值反馈控制，其控制框图如图2所示。
图2中，k u和k i分别为电压和电流调节器的增益。
基于DSP的可编程交流电源研究
基于DSP的可编程交流电源研究强克坤【摘要】交直流电压源是电源实验室与科研机构必不可少的工具,针对幅值和相位连续可调交流电压源价格昂贵而直流电压源价格便宜且广泛应用于实验室中.本文研究了一种以直流电压源为输入,幅值频率可调的可编程电源.该电路由一个前级Boost电路和一个后级全桥逆变电路组成.同时,逆变电路采用倍频调制,电压电流双环控制,动态性能优越.通过制作一台以DSP为核心处理器的样机,验证了控制策略的优越性.【期刊名称】《仪器仪表用户》【年(卷),期】2011(018)005【总页数】3页(P4-6)【关键词】可编程交流电源;双环控制;SPWM【作者】强克坤【作者单位】安徽工业大学电气信息学院,马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TH8610 引言交直流电压源广泛地应用于产品测试和新产品研发，频率和相位连续可调的高精度交流电压源价格较为昂贵，而小功率直流电压源价格较低，且广泛应用于电力电子实验室中［1］［2］。
本文研究了一种使用小功率直流电压源经过前级Boost升压电路后，再逆变成幅值相位连续可调的高精度可编程交流电压源。
可编程交流电源以TI公司生产的数字信号处理器(TMS320F2812)为核心处理器，该处理器是TI 生产的专门针对工控行业的处理器，具有运算速度快，AD精度高，控制方便，价格适中等优点［3］。
数字信号处理器主要完成AD采样，运算处理，PWM输出及其与上位机通信。
主电路的拓扑结构如图1所示。
图1 主电路拓扑结构1 工作状态分析由图1可知，本文所研究的可编程交流电源主要由一个前级Boost电路和一个后级逆变电路组成。
Boost电路把低压电压源转化成高压，进而满足后级逆变单元幅值调节的要求。
设定交流电压的幅值和频率由上位机给定，通过SPI通信将设定参数传递给数字信号处理器，进而控制开关管S2，S3，S4，S5导通的占空比，产生所需的交流电压。
1.1 Boost电路分析当功率开关管S1导通时，电感L1两端的电压为直流电压源电压E，电感L1的电流线性上升，L1所储存的能量增加，二极管D1承受反向电压而截止，电容C1提供后级能量，电容储存的能量减小。