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文檔簡介
1、近年來,DC-DC開關(guān)電源在電氣驅(qū)動等領(lǐng)域得到日益廣泛的應(yīng)用。開關(guān)電源一般包括主電路和控制器兩個部分,根據(jù)應(yīng)用要求和主電路拓?fù)涞牟煌?,可以采用不同的控制方式進(jìn)行控制。DC-DC開關(guān)電源的控制方式有兩種基本的類型:電壓控制模式和電流控制模式。電荷控制方式是電流控制的一種,它是一種非線性的控制方式,具有反應(yīng)速度快、不需要額外的補償電路等特點,不但適用于電阻等線性負(fù)載,而且適用于恒功率負(fù)載等非線性負(fù)載。
本文從研究DC-DC開關(guān)
2、電源的電荷控制方法出發(fā),重點研究了電荷控制Boost變換器的恒功率負(fù)載調(diào)節(jié)特性及電荷控制方法的數(shù)字實現(xiàn),全文主要內(nèi)容如下:
介紹了DC-DC變換器電荷控制方法的基本原理,說明了運用狀態(tài)空間平均法,建立理想的Boost變換器和Buck變換器數(shù)學(xué)模型的過程,得到了兩種DC-DC變換器的穩(wěn)態(tài)模型和動態(tài)小信號模型?;贒C-DC變換器數(shù)學(xué)模型,建立了電荷控制的Boost變換器閉環(huán)系統(tǒng)動態(tài)小信號模型,并進(jìn)行了系統(tǒng)的特性分析。
3、 提出了一種恒功率負(fù)載定量模型,建立了帶恒功率負(fù)載的Boost變換器數(shù)學(xué)模型,繼而建立了帶恒功率負(fù)載Boost變換器電荷控制閉環(huán)系統(tǒng)小信號模型,運用Matlab-Simulink工具分析和比較了比例積分控制和電荷控制Boost變換器恒功率負(fù)載調(diào)節(jié)特性。比例積分控制的帶恒功率負(fù)載Boost變換器在一定的條件下可能不穩(wěn)定。電荷控制的帶恒功率負(fù)載Boost變換器不但可以保持輸出電壓的穩(wěn)定,而且具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性。
進(jìn)行
4、了電流積分的離散化,確定了將輸出電壓參考值轉(zhuǎn)化為電荷參考值的方法,得到了電荷控制的綜合閉環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)電流離散積分方法設(shè)計了DSP數(shù)字電荷控制程序。直接對應(yīng)于離散積分的數(shù)字電荷控制會造成相鄰開關(guān)周期占空比的跳變,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在潛在的影響。為了解決此問題,對DSP控制程序進(jìn)行了改進(jìn),利用數(shù)值求解非線性方程的二分法,設(shè)計了數(shù)字電荷預(yù)估控制程序,減小了占空比的跳變,提高了輸出電壓控制精度。
建立了電荷控制電阻負(fù)載Boost變換
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