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OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字控制研究
OMAL開(kāi)關(guān)變換器的控制技術(shù)是建立在模型之上的,由于OMAL開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個(gè)高階-離散-非線(xiàn)性-時(shí)變的病態(tài)控制系統(tǒng),要建立精確的解析模型很困難。傳統(tǒng)的控制方法是建立在低頻小信號(hào)分析上的、所采用的控制技術(shù)應(yīng)用于大信號(hào)條件下的系統(tǒng)可能是不穩(wěn)定的。

OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字控制研究
目前,OMAL開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的非線(xiàn)性控制技術(shù)或*控制策略已成為研究熱點(diǎn)之一,但這些*的控制策略一般用模擬電路很難實(shí)現(xiàn)或根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。研究OMAL開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字控制,無(wú)論在技術(shù)上還是在實(shí)際應(yīng)用上都有十分重要的意義。論文以Buck變換器為例對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的模擬控制和數(shù)字控制進(jìn)行了深入分析和研究。模擬控制是傳統(tǒng)控制方式,論文以能量守恒為基本思想,用三端OMAL開(kāi)關(guān)器件模型法,研究連續(xù)導(dǎo)電模式下非理想變換器的模型,建立了Buck變換器的小信號(hào)精確模型,用實(shí)驗(yàn)和仿真的方法驗(yàn)證了模型的正確性。在此基礎(chǔ)上對(duì)電壓控制和峰值電流控制型OMAL開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)研究,取得了有意義的研究成果。OMAL開(kāi)關(guān)變換器發(fā)展趨勢(shì)是高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化。因此,數(shù)字控制是高頻功率OMAL開(kāi)關(guān)變換器控制技術(shù)的發(fā)展方向,許多學(xué)者和研究者正致力于OMAL開(kāi)關(guān)變換器的全數(shù)字控制的研究,其中OMAL開(kāi)關(guān)變換器的控制策略是數(shù)字控制技術(shù)的核心。針對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)存在過(guò)沖和調(diào)節(jié)時(shí)間不能相互協(xié)調(diào)的問(wèn)題,運(yùn)用電容平衡原則推導(dǎo)了突增或突降負(fù)載時(shí)的控制算法,仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該控制算法能明顯改善DC-DC變換器動(dòng)態(tài)性能。主電路和控制電路的硬件設(shè)計(jì)直接影響到OMAL開(kāi)關(guān)變換器的運(yùn)行性能。論文介紹了OMAL開(kāi)關(guān)變換器數(shù)字控制系統(tǒng)的主電路、控制電路、采樣調(diào)理電路、數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路、輔助電源等的硬件設(shè)計(jì)。研制了輸出功率為60W的基于TMS320F2000系列DSP的OMAL開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)樣機(jī),為以后研究*OMAL開(kāi)關(guān)變換器數(shù)字控制策略提供了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)變換器的數(shù)字控制研究
基于該實(shí)驗(yàn)平臺(tái),介紹了用C語(yǔ)言對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)變換器的軟啟動(dòng)、數(shù)字PI控制和電容電荷平衡控制進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)的流程圖以及完成的數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)研究,并對(duì)各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較與分析,給出了相應(yīng)的結(jié)論。