DSP的大功率开关电源的设计方案(精)

基于DSP的智能功放开关电源设计方案

基于DSP的智能功放开关电源设计方案
1 引言
开关电源以体积小，重量轻，功耗低，效率高，纹波小，噪声低，智能化
程度高，易扩容等，逐渐替代工频电源，广泛应用于各种电子设备。

高可靠性、智能化及数字化是开关电源的发展方向。

音响功放要求电源随着负载变化自动
调整输出电压，进而调节功率，以提高电源动态性能，降低音响功放内部损耗，但目前的开关电源无法实现。

选用TMS320F2812 型DSP 作为功放开关电源的主控制器，设计一种低功耗。

适用于大型功放系统的新型的智能功放开关电源。

2 智能功放开关电源设计
图1 为智能音响功放开关电源的总体原理框图，主电路采用交一直一交一
直的结构。

输入工频220 V 交流电路经滤波电路后，再经单相桥式整流电路输出直流电压；变换电路采用全桥移相逆变电路将前端直流电变换为高频的交流电．然后经二次整流滤波输出稳定的直流电压；检测电路对输出电压信号采样后，送入控制电路，通过改变控制电路输出脉宽占空比来调节输出电压；保护
电路实现过压和过流保护；功率检测电路对变换电路电流采样，当输出功率超
过500 W 时，产生过功率检测信号，驱动控制电路，降低输出电压：辅助电源电路为控制电路和各种运放供电。

2．1 功放开关电源模块
图2 是功放开关电源的主电路，其中Vin 是220 V 交流输入经前端滤波和全波整流得到，电压为300 V。

为全桥逆变电路的输入电压。

VQ1、VQ2、VQ3、VQ4 为IRFP460 型大功率MOSFET，用作变换器开关管。

DSP系统的电源和复位电路设计(精)

单片机与可编程器件ＤＳＰ系统的电源和复位电路设计? 山东大学信息学院王立华?１．ＤＳＰ系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说，电源是不可缺少的部分，在ＤＳＰ芯片内部一般需要有五种典型电源：ＣＰＵ内核电源、Ｉ／Ｏ电源、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）电源、ＦＬＡＳＨ编程电源、模拟电路电源，其中后两种仅Ｃ２０００系列有。

另外根据使用的芯片类型不同，其内核电源、Ｉ／Ｏ电源所需的电压亦有所不同，在设计时所有这几种电源都要由各自的电源供电。

因此ＤＳＰ应用电路系统一般为多电源系统。

在进行电源设计时，需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。

系统中的模拟电源（如ＰＬＬ电源、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，主要有两种产生方式：一种是数字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ｆｅｒｒｉｔｅｂｅａｄ）或电感构成无源滤波电路（如图１），铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高生电源、地环路。

设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线，ＤＳＰ都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。

ＤＳＰ系统电源设计中，一般采用单一的＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压，如３．３、１．８、２．５Ｖ等。

＋５Ｖ电源一般可通过外部开关电源或交流２２０Ｖ经变压、整流、滤波直接得到，但这样得到的＋５Ｖ电源虽带负载能力强，但是纹波较大，一般不能直接应用到ＤＳＰ系统中，需要再经过ＤＣ／ＤＣ变换将该电压进行隔离稳压处理。

对于＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压主要有四种方式：（１）采用低压差式的线性稳压器（ＬＤＯ），如ＴＰＳ７６７Ｄ３１８（双路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ／１．８Ｖ输出）、ＴＰＳ７６８３３（单路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ输出）等。

该种方式电路结构简单，成本低，但功耗大，效率低。

一个基于DSP的DC_DC开关电源设计方法(精)

L=1μH,C=1800μF,等效串联阻抗R c =0.004Ohm
电压环带宽取f cv =20kHz,相位域度为45。
电路的环路模型如图2所示。
其中Gp(s根据Buck电路的小信号模型如下:
在Matlab中分析G p (s的环路特性如下;
V in =3.3;R c =0.004;C =1800e -006;L=1e-006;R l =0.061;V omax =1.3;
M O V LX A R 5,@_C N T L _2P 2Z _F d b k :x :
;NetpointertoFdbk(XAR5M O V L X A R 6,_C N T L _2P 2Z _O u t :
x :
;NetpointertoOut(XAR6
M O V LX A R 7,C N T L _2P 2Z _C O E F F :x :
;_CNTL_2P2Z_Refoutputvoltage referencevalue
CNTL_2P2Z.macrox
M O V W D P ,#_C N T L _2P 2Z _R e f :x :M O V LX A R 4,@_C N T L _2P 2Z _R e f :x :
;NetpointertoRef(XAR4
P
W M
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:1673-0534(200610(a-0045-02
图3
图4图1电路模型
图2环路模型
(下转47页
因为λ<
0,故当t >20℃时δω>0,即转速表的示值稍高。相对误差为
对于带重锤离心器的转速表所引证的公
证,对于带圆环离心器的转速表同样也是适

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。

DSP系统的电源和复位电路设计精

DSP系统的电源和复位电路设计(精)单片机与可编程器件ＤＳＰ系统的电源和复位电路设计・山东大学信息学院王立华・１．ＤＳＰ系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说，电源是不可缺少的部分，在ＤＳＰ芯片内部一般需要有五种典型电源：ＣＰＵ内核电源、Ｉ／Ｏ电源、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅｌｏｃｋｅｄｌｏｏｐ）电源、ＦＬＡＳＨ编程电源、模拟电路电源，其中后两种仅Ｃ２０００系列有。

另外根据使用的芯片类型不同，其内核电源、Ｉ／Ｏ电源所需的电压亦有所不同，在设计时所有这几种电源都要由各自的电源供电。

因此ＤＳＰ应用电路系统一般为多电源系统。

在进行电源设计时，需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电，数字地与模拟地分开，遵循“单点”接地的原则。

系统中的模拟电源（如ＰＬＬ电源、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ电源等）一般由（有噪声的）数字电源产生，主要有两种产生方式：一种是数字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠（ｆｅｒｒｉｔｅｂｅａｄ）或电感构成无源滤波电路（如图１），铁氧体磁珠在低频时阻抗很低，而在高生电源、地环路。

设计时尽量采用多层板，为电源和地分别安排专用的层，同层上的多个电源、地用隔离带分割，并且用地平面代替地总线，ＤＳＰ都有多个接地引脚，每一个引脚都要单独接地，尽可能地减少负载的数量。

ＤＳＰ系统电源设计中，一般采用单一的＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压，如３．３、１．８、２．５Ｖ等。

＋５Ｖ电源一般可通过外部开关电源或交流２２０Ｖ经变压、整流、滤波直接得到，但这样得到的＋５Ｖ电源虽带负载能力强，但是纹波较大，一般不能直接应用到ＤＳＰ系统中，需要再经过ＤＣ／ＤＣ变换将该电压进行隔离稳压处理。

对于＋５Ｖ电源经过ＤＣ／ＤＣ变换得到其它数值的电源电压主要有四种方式：（１）采用低压差式的线性稳压器（ＬＤＯ），如ＴＰＳ７６７Ｄ３１８（双路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ／１．８Ｖ输出）、ＴＰＳ７６８３３（单路输出，５Ｖ输入、３．３Ｖ输出）等。

基于DSP控制的大功率开关电源的启动方法

本文作者在研制基于DSP 控制的大功率开关电源过程中,设计了辅助电源启动电路,它采用两路DSP 开出信号实现电源的软启动功能。

本文首先介绍了电源的系统构成,然后对常用的启动方法进行了比较分析并得出它们的优缺点;针对提出辅助电源启动方法,并给出DSP 开出与继电器的接口电路和软件启动流程。

1系统构成开关电源系统框图如图1所示,由主电路和控制系统组成。

控制系统以TI 公司的数字控制芯片TMS320F2812为核心,分数据采样和功率模块触发两部分。

本电源功率为60kW ,主电路的输入级是由三相二极管整流桥和滤波模块构成,整流桥采用1200V 、300A 规格,滤波模块采用400V 、10000μF 的四个电容两串两并构成耐压800V 、容量10000μF 的电容器组。

逆变模块采用1200V 、400A 的IGBT ,由DSP 产生的触发信号实现移相控制。

图1开关电源系统框图2常用启动方法比较分析开关电源上电启动瞬间,输入级的峰值电流非常大(经实验在主电路三相输入电压为150V 时,峰值电流达到1000A 左右。

此类电源一般常用的启动方式有三种:①直接上电启动,②主电路串接电阻启动,③晶闸管整流。

第一种方式峰值电流大,容易造成整流桥的损坏和降低电容的使用寿命。

即使采用LC 滤波方式,由于电源功率等级高,采用合适的非饱和电感存在体积大、成本高的缺点。

第二种方式是在整流桥后主电路中串接限流电阻,待电容器两端电压升至530V 左右时,由开关器件把电阻短路,此后电路进入正常工作状态。

此种方式需要大容量的接触器,也存在体积大成本高的问题。

第三种方式采用晶闸管整流方式,即上电启动时控制晶闸管的触发角,实现整流后电压缓慢上升。

该方式的缺点,一方面是成本高(三相晶闸管整流桥比三相二极管整流桥昂贵,另一方面是需要设计晶闸管触发电路,需要较多工作量。

3辅助电源启动方法本文设计的辅助电源启动电路如图2所示。

该电路由1个三相接触器K4、1个三相整流桥(由6个二极管组成、2个继电器K5、K6和1个限流电阻R 构成。

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。

一种基于DSP控制的数控高压电源的设计_图文(精)

第 48卷第 1期电讯技术Vol . 48 No . 12008年 1月Teleco mmunicati on EngineeringJan . 2008文章编号 :1001-893X (2008 01-0106-03一种基于 D SP 控制的数控高压电源的设计3王斌 , 李晋(西南电子设备研究所 , 成都 610036摘要 :介绍了一种应用 DSP 控制实现行波管高压电源的设计。

通过应用 T MS320F2812实现移相软开关技术和功率因素校正 (PFC 技术 , 降低了电源的开关损耗和整体尺寸。

分析了控制原理 , 并且说明了基于 DSP 的移相控制方法。

关键词 :行波管 ; 数字控制高压电源 ; 移相软开关 ; 功率因素校正 ; DSP 中图分类号 :T N86文献标识码 :ADesi gn of B ased on DSP ControlWAN G B in, L I J in(Southwest China I nstitute of Electr onic Equi pment, Chengdu 610036, ChinaAbstract:A design method t o realize the high voltage power supp ly app lied t o the travelling wave tube (T W T based on DSP (D igital Signal Pr ocess or contr ol is intr oduced . By app lying phase -shifted full -bridge and s oft s witch technol ogy and PFC (Power Fact or Correcti on technol ogy, the s witch l oss and the whole size of the power supp ly are reduced . The contr ol theory and phase -shifted contr ol method are als o analysed .Key words:travelling wave tube (T W T ; nu merical contr ol (NC high voltage power supp ly; phase -shif 2ted s oft s witch; PFC; DSP1引言行波管 (T W T 高压电源是卫星通信、雷达发射机的重要组成部分 , 电源的指标、可靠性、工作状态直接关系到通信的灵敏度和质量。

基于DSP的数字化大功率软开关电源的设计

收稿日期:2006207219作者简介:张　伟(1982-),男,湖北十堰人,硕士研究生,研究方向为电子电子与电力传动装置的设计与应用。

文章编号:100923664(2007)0120005203研制开发基于DSP 的数字化大功率软开关电源的设计张　伟,邹云屏,陈　伟,林　磊(华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074) 摘要:介绍了一种基于DSP 的数字化大功率低压大电流开关电源的设计方案,该电源采用零电压软开关移相全桥电路,并用TMS 320F 2407A 作为控制芯片,实现了一种改进的数字PI 控制策略以满足动态特性与稳态特性的要求。

实验证明了方案的可行性。

关键词:开关电源;DSP ;数字PI 控制中图分类号:TN 86文献标识码:ADesign of a Digital High 2Power Soft 2Switching Power Supply Based on DSPZHAN G Wei ,ZOU Yun 2ping ,CH EN Wei ,L IN Lei(Huazhong University of Science and Technology ,Wuhan 430074,China )Abstract :A design of a digital high 2power soft 2switching power supply based on DSP is introduced in this paper.ZVS soft switching is achieved for phase 2shift PWM control.The output dynamic performance and static performance are fitted for an improved strategy of digital PI control based on TMS 320F 2407A.The experimental results show the feasibility of the scheme.Key words :power supply ;DSP ;digital PI control0　引　言开关电源的发展趋势是小型化,轻量化,而实现这一目标的最直接的途径是提高开关频率[1]。

基于DSP的大功率高频水冷开关电源设计

摘要：究了基于Ｔ３０Ｆ４７的移相全桥的ＺＳ软开关高频开关电源的设计方案；绍了研ＭＳ２Ｌ２０ＡＶ介
２／０大功率开关电源的控制电路及主电路的设计过程以及主电路的元器件选型、数计０Ｖ１０Ａ５参算方法；实现了通讯和网络控制功能，控制系统有更高的稳定性和更强的灵活性，以适应工业使可
制要求．
１２主控板硬件电路设计．
传统功率器件的冷却方式是加大散热片强制风冷，冷却效率和工业现场的环境适应能力受到很大的限制．传统的控制电路采用的是模拟电路的形式，由
于开关电源通常工作在高频状态，拟电路的Ｅ模ＭＣ电磁兼容和ＥＭＩ电磁干扰问题比较突出．本文以
第２卷第２期８
唐永龙等：于ＤＰ的大功率高频水冷开关电源设计基Ｓ
６１
密度，文采用了四层板设计，电源层和地线层独本将立走线．
出端子，具有封闭性短路保护功能．Ｍ５９２７６Ｌ是一
ＤＰ为主控核心设计了数字化大功率开关电源，Ｓ设
高频开关电源的工作频率一般都在几十ｋｚＨ
到两百多ｋｚ的范围、Ｈ在控制电路设计的过程中必须考虑到ＥＭＣ和Ｅ的问题件电路的设计要ＭＩ硬

基于DSP控制的大功率开关电源抗干扰设计

ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｍｉｌｉｔａｒｙｒａｄａｒａｎｄｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅｖｅｈｉｃｌｅ，ａｎａｌｙｚｅｆｏｕｒｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｏｕｒｃｅｓｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｐｕｔｒｅｃｔｉｉｅｆｒｃｉｒｃｕｉｔ，ｓｗｉｔｃｈｃｉｒｃｕｉｔ，ｈｉｇｈ￣ｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｎｄｏｕｔｐｕｔｒｅｃｔｉｉｅｆｒｄｉｏｄｅ，ａｎｄｒｅａｌｉｚｅａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｄｅｓｉｇｎｂｙｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅ．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｈａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｓｕｐｐｌｙｍｅｅｔｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｉｎ
ｒｅｄｕｃｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｉｓｓｕｐｐｌｙ．ＢａｓｅｄｏｎＤＳＰｃｏｎｔｒｏｌｓｗｉｔｃｈｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｓｙｓｔｅｍｃｈａｎａｎｄ

毕业设计·基于DSP的高压直流开关电源的设计正文

开关电源[1]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，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和IGBT构成。

开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100KHz、用MOS-FET制成的500KHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。

要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。

然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。

这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。

其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。

不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。

这种开关方式称为谐振式开关。

因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。

利用DSP芯片设计PWM开关电源的原理及完整解决方案

利用DSP芯片设计PWM开关电源的原理及完整解
决方案
目前,开关电源以具有小型、轻量和高效的特点而被广泛应用于以电子计算机为主异的各种终端设备和通信设备中,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式.与之相应,在微电子技术发展的带动下,DSP芯片的发展日新月异,功能日益强大,性价比不断上升,开发手段不断改进,其处理速度比CPU快10～15倍,因此基于DSP芯片的开关电源可以说是天作之保,拥有着广阔的前景,可用于选进的机载电源中,也是开关电源今后的发展趋势.
基于DSP的PWM型开关电源的设计及工作原理分析与仿真验证
1 PWM型开关电源原理。

DSP处理器电源设计(精)

DSP处理器电源设计为复杂的DSP处理器设计良好的电源是非常重要的。

良好的电源应有能力应付动态负载切换并可以控制在高速处理器设计中存在的噪声和串扰。

DSP处理器中的不断变化的瞬态是由高开关频率和转进/转出低功耗模式造成的。

依赖于电源设计的带宽和布局，这些快速变化的瞬态过程可能引起较高的电压下降。

电源也应有能力处理总线竞争和去耦电容放电所引起的大幅度的浪涌电流。

如果没有能力管理较大的电流，输出电压可能会降到处理器电压最大容许范围之外。

设计人员在选择DSP电源时首先需选定稳压器的类型。

稳压器可分为两大类，即线性稳压器和开关稳压器。

由于采用了由一个导通元件和一个误差放大器组成的简单拓扑结构，线性稳压器易于使用。

线性稳压器的主要优点是，由于通常环路带宽较高，输出噪声低且瞬态性能较好，主要缺点是在大负载和在输入和输出之间压差较大时效率低。

线性稳压器功耗的计算公式为：输入电压通常为5V或3.3V，输出电压则降至1.0V至1.2V。

这个电压差乘以5A或更大的负载电流，可能产生超出线性稳压器承受能力的功耗。

因此，处理器电源通常选用开关稳压器。

开关稳压器使用电感和电容来存储和传输从输入到输出的能量。

由于导通元件并非常通并一直向输出端传输功率，这种结构的效率高于线性稳压器。

开关稳压器可采用脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)。

PFM型开关稳压器的优点是轻载效率高，由于DSP频繁转进/转出低功耗模式，这是一项非常重要的特性。

这种技术的缺点是，由于在每个周期开始时有大量的电流传送到输出端，其噪声通常高于PWM稳压器。

通过在输出端额外添加电容可降低这个噪声。

PWM稳压器工作在一个固定的频率，通过改变脉冲宽度来保持正确的输出电压。

一般来说，PWM稳压器的优点是，当在较高频率运行时，噪音低且使用的元件较小。

不过，它们确实有轻载效率低的缺点，对于在低功耗模式下运行的处理器，这个缺点可能会带来问题。

在任何DSP处理器的数据手册中，电源电压容差都是一项重要的指标。

基于DSP的1kW高频开关电源的设计

变压器初次级匝数比：
：：
．
．
墨
＝
Ⅳｓ４８＋１．５＋５
７．３
副边匝数为：
＝ — ＝
一疆
图３ＤＳＰ控制电路
５－２
副边选取为６匝．而原边则可以设计为４４匝。根
据厚型ＥＥ７０的骨架尺寸．通过计算初级最大有效值电流来选择多少股外径０．４５ｍｍ的漆包线并绕．次级尽量采用比骨架稍窄且薄的铜带绕制。绕制过程中应注意绕制平整．为实现加强耦合，需要采用原边和副边交错的缠绕方式．以保证变压器的性能指标．降低
选择６０ｋＨｚ．可以减小开关管的关断损耗．又可以兼
顾高频化．使功率变压器及输出滤波环节的体积减
图１系统结构
小磁芯功率手册和实践经验均表明．在６０ｋＨ开关频率下．ＥＥ７０磁芯的功率容量是绝对足够的由开关电源公式计算原边匝数：
自动化应用２０１５３期５６
收稿日期：２０１４．１０ — ２６
系统决解方案
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一７，）
和ＥＶＢ两个事件的管理模块．其处理速度达每秒４０００万条指令。这样的模式下ＤＳＰ所能够产生的处理能力和控制能力效果显著。ＤＳＰ控制电路如图３所示。

DSP在高频开关电源的控制(精)

DSP在高频开关电源的控制DSP在高频开关电源的控制类别：单片机/DSP数字信号处理器（ＤＳＰ）已广泛应用在高频开关电源的控制，采取ＤＳＰ作为变频电源的控制核心，可以用最少的软硬件实现灵活、准确的在线控制。

数字信号处理器ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７既有一般ＤＳＰ芯片的特点，还在片内集成了许多外设电路，使其可以很方便地实现变频电源控制。

本文中，控制系统采用了工程应用较多的正弦脉宽凋制技术，该技术具有算法简单，硬件实现容易，谐波较小等优点，可以充分发挥ＤＳＰ的高速性、实时性、可靠性等方面的特点，结合相应的软件，应用一些改进的算法实现了ＳＰＷＭ调制，输出了质量较好、频率和幅值可任意改变的控制信号。

１系统的结构变频电源采用高频ＳＰＷＭ技术和通用电压型单相全桥逆变电路，选取ＩＣＢＴ功率模块作为开关器件，控制电路采用全数字化设计。

输出电压和电感电流通过采样网络，将输入信号转换为ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７所需要的电平，接至ＴＭＳ３２０１Ｆ２４０７的Ａ／Ｄ转换口。

通过键盘键入所要求的输出电压值、频率值，由ＳＣＩ模块与ＤＳＰ实现通讯。

得到逆变器当前工作的基准电压信号，经过电压电流调节器获得实际的正弦调制信号，与ＤＳＰ定时器产生的三角波载波信号相交截，输出带有一定死区的驱动控制信号，经驱动单元进行隔离放大后送到ＩＧＢＴ。

ＤＳＰ可以把当前时刻的输出电压、频率值送给单片机并在８位ＬＥＤ上显示出来。

为了保证过压、欠压、过流（过载）的情况下能有效地保护功率开关和负载，在本系统中设置了保护电路，一旦出现故障，ＰＤＰＩＮＴ引脚为低电平状态，封锁驱动脉冲控制信号，切断变频电源输出。

２ＳＰＷＭ波的软件设计变频电源研制的核心是ＳＰＷＭ波的生成，可利用ＤＳＰ通过软件来实现，系统采用了双闭环反馈的控制策略，其外环为输出电压反馈，电压调节器一般采用ＰＩ形式，电感电流反馈构成内环，电流环设计为比例环节。

由图ｌ可以看出，输出电压的信号经调理采样生成Ｖｆ后直接反馈，与参考正弦电压Ｖｒｅｆ比较后，经ＰＩ调节后作为电流内环的给定信号Ｉｇ。

DSP用于开关电源控制

DSP用于开关电源控制摘要随着高速低成本数字信号处理器IC的出现，在开关电源中采用数字信号控制方式变得越来越有兴趣。

在本论文中，采用TI公司的一颗DSP IC去解决通信用整流模块（PFC+PWM）的控制是一个成本性能的最佳方案。

进一步，我们论述其硬件及软件的详细的设计方法。

仿真并展示出实验结果，论证开关电源数字化可以完全满足通讯用整流模块电源的需要。

关键词：DSP控制的开关电源及数字化电源随着带有模数（A/D）转换器及脉宽调制器（PWM）的高性能数字信号处理器的出现，人们对数控式开关电源的兴趣在增加。

数字控制提供了数个超过模拟控制的优点。

它很容易执行计算功能，相对其它方式有更大的柔性。

较低的噪声，应付各种环境干扰及环境变化。

当然它也有缺点，包括信号分辨的局限由于处理器有限长度的语句长度及A/D变换器的取样时间延迟。

以及因计算功率造成的控制环频带宽度的限制。

无论如何，作为性能价格比，数字式控制器已变得可行，并有足够的竞争力。

特别在大功率高端的开关电源中应用。

在本论文中，一个成本最佳化的方案用于一个500W的通讯整流模块电源中（PFC+DC/DC），它采用TI公司的一个DSP IC。

系统的细节设计方法，硬件，软件都给出，此外，用仿真及试验结果展示出来，以便论证开关电源的数字化，可以满足通讯整流模块电源的需要。

数字电源系统的实现方案在一个典型的通讯用数字电源的可行性验证法中，其关键参数要满足：输入电压：90~264V AC频率：47~65 Hz功率因数：>0.95 235AC。

超过50%负载时。

输出电压：48V输出功率：500W功率电路主要是EMI滤波器。

基于BOOST的PFC电路及基于半桥的DC/DC 电路。

全部控制功能（诸如冲击电流控制，PFC控制，DC/DC的PWM控制，负载的均流控制，故障保护等）都由DSP IC来处理。

为使成本有竞争力，可选一颗新型DSP IC。

DSP不仅能放在初级侧，如果需要也能放在二次侧，有太多的高速数字信号如同模拟信号一样地处理。

基于DSP的3kW高频开关电源的设计

基于DSP的3kW高频开关电源的设计
石宏伟
【期刊名称】《《电源技术》》
【年(卷),期】2012(36)9
【摘要】结合开关电源发展的现状,将数字控制技术应用于开关电源,设计了一款数字控制方式的20 kHz/3 kW开关电源。

对其主电路和控制电路进行了理论设计和参数估算,介绍了基于DSP的数字化电源的控制电路设计方案。

实验结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。

【总页数】4页(P1394-1396,1400)
【作者】石宏伟
【作者单位】江阴职业技术学院电子信息工程系江苏江阴214433
【正文语种】中文
【中图分类】TM384
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1.基于DSP TMS320F2812三相高频开关电源的设计 [J], 熊军华;王亭岭;陈建明;孙标
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