亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種基于直接數(shù)字控制的Buck變換器的設(shè)計

        2017-06-02 10:57:11王青丁苑吳天宇
        關(guān)鍵詞:數(shù)字控制開關(guān)電源

        王青 丁苑 吳天宇

        摘要:本文在Z域?qū)﹂_關(guān)電源建模,考慮了電感、電容的寄生參數(shù)的影響,設(shè)計了數(shù)字補償器。利用FPGA對所設(shè)計的閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)進行了驗證。結(jié)果表明:在工作頻率為1MHz,輸入電壓2~5V時,輸出電壓約為1.2V,電壓紋波幅值約為40mV,建立時間為0.1ms。當基準電壓變化時,輸出電壓也隨之變化,響應(yīng)時間為0.05ms。

        關(guān)鍵詞:開關(guān)電源;離散化;數(shù)字補償器;數(shù)字控制

        中圖分類號:TP303+.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)04-0016-02

        數(shù)字控制電源在可編程性、可重用性、縮短設(shè)計周期方面都有明顯的優(yōu)勢,因此得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,并取得了一系列的研究成果[1-3]。數(shù)字電源的控制電路通常基于s域設(shè)計一個模擬補償器,然后對其離散化得到數(shù)字補償裝置。這種技術(shù)本質(zhì)上是對模擬控制的近似,近似的過程之中誤差難以避免[4,5]。本文采用了z域內(nèi)直接進行建模、設(shè)計補償器,以克服近似誤差,并且物理意義明確的,便于的分析動態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能。

        1 Buck變換器的建模

        典型的Buck變換器電路通過脈寬調(diào)制信號d(t)控制開關(guān)導(dǎo)通,d(t)的占空比決定了一個開關(guān)周期內(nèi)的導(dǎo)通時間,從而決定了輸出電壓vC(t)的大小??紤]到電感和電容的寄生電阻rL和rC,輸出電壓可以表示為:

        將瞬態(tài)分量看成直流分量與交流分量以及擾動量之和,對式(1)進行拉普拉斯變換得到,在輸入vg(t)不含擾動時,可以得到輸出電壓和占空比之間的s域傳遞函數(shù)。若所設(shè)計的Buck變換器輸入電壓3.3V,負載電阻33Ω,電感4.7μH,帶48mΩ寄生電阻,電容2.2μF,帶0.06Ω寄生電阻,開關(guān)頻率1MHz。則:

        2 Buck變換器的直接數(shù)字控制

        上面建立的Buck變換器模型是基于s域設(shè)計的,首先要將其離散化,得到z域模型以設(shè)計數(shù)字補償器[6]。和傳統(tǒng)的模擬控制電源一樣,在實際的數(shù)字控制電源中,通過占空比大小調(diào)節(jié)輸出電壓大小,但是由于數(shù)字電源具有離散化的特點,占空比的大小每經(jīng)過開關(guān)周期變化一次,相當于占空比信號d(t)通過零階保持器在一個開關(guān)周期內(nèi)保持占空比大小不變,根據(jù)電路的工作狀況,每經(jīng)過一個開關(guān)周期改變占空比的大小,從而動態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。零階保持器的傳遞函數(shù)是,其中Ts為開關(guān)周期。按照串聯(lián)零階保持器進行z變換的方法,得到Buck變換器輸出電壓和輸入占空比之間的z域傳遞函數(shù)為:

        根據(jù)以上的分析可以知道,按照直接數(shù)字補償?shù)霓k法可以按照系統(tǒng)性能要求設(shè)計數(shù)字補償器,并能夠得到系統(tǒng)誤差和動態(tài)性能的解析解,物理意義十分明確。

        3 數(shù)字電源系統(tǒng)實現(xiàn)與測試

        采用FPGA輔助搭建了本設(shè)計的數(shù)字電源測試系統(tǒng)。采用脈寬控制方式,啟動過程波形如圖2(a)所示,系統(tǒng)在0.1ms內(nèi)達到穩(wěn)定,未加軟啟動時輸出過沖約為60%。圖2(b)是穩(wěn)定后輸出電壓,穩(wěn)態(tài)值為1.2V,電壓紋波的幅值約為40mV。圖2(c)是輸出電壓隨著基準電壓變化時的波形,輸出電壓由1.2 V變?yōu)?.8 V,調(diào)節(jié)時間約為50 ms,基本無過沖量。測試結(jié)果表明,使用直接數(shù)字法所設(shè)計的數(shù)字補償器構(gòu)成的閉環(huán)反饋系統(tǒng)能夠取得較好的控制效果,并且系統(tǒng)能夠按照基準的大小輸出相應(yīng)的電壓并保持穩(wěn)定。

        參考文獻

        [1]Kurokawa F, Maruta H, Mizoguchi T, et al. A New Digital Control DC-DC Converter with Multi-layer Neural Network Predictor[C].International Conference on Machine Learning and Applications,2009,pp:638-643.

        [2]Barai M, Sengupta S, Biswas J. Dual-Mode Multiple-Band Digital Controller for High-Frequency DC-DC Converter[J].Power Electronics,2009,24(3):752-766.

        [3]Shuibao G. High performance digital controller for high- frequency low power integrated DC/DC SMPS [D]. Institute National des Sciences Appliquées de Lyon,2009.

        [4]Zumel P, Fernandez C, Lazaro A, et al. Digital Compensator Design For DC-DC Converters Based On FPGA: an educational approach[C].IEEE Industrial Electronics,2006,pp:5439-5444.

        [5]Tsang, C. Digitally Calibrated Analog-to-Digital Converters in Deep Sub-micron CMOS[D]. University of California at Berkeley, EECS-2008-67,2008.

        [6]Zumel P, Fernandez C, Lazaro A, et al. Digital Compensator Design for DC-DC Converters Based On FPGA: An Educational Approach[C].In IEEE Industrial Electronics,2006,pp:5439-5444.

        猜你喜歡
        數(shù)字控制開關(guān)電源
        數(shù)字技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用
        基于數(shù)字控制的LLC諧振變換器分析
        電子制作(2016年15期)2017-01-15 13:39:26
        基于M51995A開關(guān)電源保護電路的設(shè)計
        繼電保護用開關(guān)電源的故障分析及改進研究
        開關(guān)電源的電磁干擾抑制分析
        基于開關(guān)電源的OLED顯示驅(qū)動板的設(shè)計
        商情(2016年43期)2016-12-26 00:00:00
        基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程紅外控制器
        開關(guān)電源并聯(lián)系統(tǒng)自動均流技術(shù)的相關(guān)分析
        科技視界(2016年26期)2016-12-17 18:00:00
        一種IGBT智能驅(qū)動裝置的設(shè)計
        一種數(shù)字控制電感測量儀的設(shè)計與實現(xiàn)
        電子器件(2015年5期)2015-12-29 08:43:46
        亚洲最大成av人网站| 蜜桃视频一区二区在线观看| 亚洲精品在线观看一区二区 | 国产精品乱子伦一区二区三区| 美女扒开内裤露黑毛无遮挡| 91一区二区三区在线观看视频| 男女性爽大片视频| 日本乱子人伦在线视频| 无码国产精品一区二区免| 亚洲国产精品免费一区| 一区二区三区午夜视频在线| 九九影院理论片私人影院| 无遮挡又爽又刺激的视频| 久久久久亚洲AV无码专区喷| 99视频偷拍视频一区二区三区| 亚洲精品久久蜜桃av| 九九久久自然熟的香蕉图片| 少妇极品熟妇人妻无码| 国产精品亚洲一区二区极品| 久草手机视频在线观看| 久久99国产精一区二区三区| 国产精品无码专区视频| 免费av在线视频播放| 国精产品一区一区三区有限在线| 国产精品18久久久久久麻辣| 在线观看亚洲精品国产| 视频一区中文字幕亚洲| av中文字幕在线直播| 久久精品国产亚洲av麻豆图片| 伊伊人成亚洲综合人网7777| 亚洲嫩模高清在线视频| 精品久久中文字幕一区| 日本av一区二区三区视频| 亚洲av天天做在线观看| 97超级碰碰人妻中文字幕| 国产在线一区二区视频免费观看 | 亚洲日韩国产精品不卡一区在线| 久久这里都是精品99| 亚洲色精品三区二区一区 | 色大全全免费网站久久| 亚洲精品无码久久久|