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摘 要：本课题在数字控制技术普遍应用的现状下，设计了一款高功率，高频率，高性价比的数字芯片DSP控制的高频开关电源系统。采用了移相全桥ZVS-PWM技术、PFC功率因数校正技术和先进的PID控制器技术，系统整体能出色的协同工作，稳定输出直流电压，工作频率可达100KHz，输出功率强劲，适用于多种直流供电。通过仿真实验基本完成了两路电压输出，结果显示该设计具有电路简单，调节速度灵敏，能持续稳定输出电压的优点。37153
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毕业论文关键词： 高频开关电源；数字控制；ZVS-PWM技术；DSP
High Frequency Switching Power Supply Design and Research
Abstract: the present situation of this subject in the universal application of digital control technology, the design of a high power, high frequency, high frequency switching power supply control system of DSP digital chip cost-effective. The system shifted full bridge ZVS-PWM technology, PFC power factor correction technology and advanced PID controller technology, the system can work well, and stabilize the output DC voltage, operating frequency up to 100KHz, the output power is strong, suitable for various DC power supply. Through the simulation experiment, the basic completion of two voltage output, the results show that this design has the advantages of simple circuit, adjustable speed sensitive, stable output voltage advantages.
Key words: High frequency switching power supply; Digital control; ZVS-PWM technology; DSP
引言
电源是用电设备的重要组成部分，优质的电源才能使用电设备安全可靠的工作在技术指标范围内。近年来，新的电子技术繁荣了人们的数字生活。伴随新技术的出现，越来越多的科技产品进入普通家庭，为了文持这么多的科技产品稳定持续的工作减少因设备问题对生活的影响，人们迫切需要更高性能的电源系统。高频开关电源因其优异的高频特性和超大范围功率的选择成为开关电源系统中的新星，本选题结合开关电源的高频数字特性，设计和研究了一款基于数字芯片DSP控制的高频开关电源系统。
1 .绪论
1.1 选题背景与意义
随着现代电力电子技术的进一步发展，人们需求更适合新电力电子设备的开关电源，因此采用模拟控制技术的电源在不很多情况下不能满足人们的要求。高频开关电源大多采用新型电子器件构成电路，且基本上采用的是数字控制技术，由于其高频特性优越已经进入人们的研究视野[1]。数字控制的发展及高性价比的数字芯片的问世，加速了高频开关电源向底层社会应用扩展的步伐[2]。
由此可以看出数字芯片如DSP在高频领域的应用必将取代传统的模拟控制方式，如高频开关电源由于使用新控制技术和新功率器件实际制作必将使电源系统调试简单、电路结构简明、灵活高、体积小、功耗低等，这样就大大拓宽了高频开关电源的使用范围。因此，为了更好地实现高频开关电源的应用价值，设计与研究DSP为核心的高频开关电源是有必要的。
1.2 开关电源的研究现状
当今电源技术最大的不同就是以高频处理机制逐渐取代传统的低频处理机制，数字控制技术逐步取代模拟控制技术。其中采用新技术的功率器件组成的电能变换电路得到了各行业的广泛应用而活跃在现代科技舞台上，人们正在慢慢用新的电子技术取代传统的过时的相控整流技术和晶闸管构成的电能变换电路。
传统的线性稳压电源系统已经发展成一门学科，它的使用价值不会随科技进步而落后，更具有稳定性好、纹波小、可靠性高等优点，但这些优点只适用于低频段工作状态，在高频段线性稳压系统已不能良好的体现它的长处[3]。因为在现实中它的部件大都体积大质量重，导致线性稳压电源系统整体的工作效率很低，而且耗能随着使用时间加长逐渐增加，正因为诸如以上缺点使线性稳压系统的应用范围渐渐在高频段被高频开关电源超越。而高频开关电源系统由于使用新控制技术和新功率器件实际制作必将使电源系统调试简单、电路结构简明、灵活高、体积小、功耗低等。
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