基于DSP的大功率开关电源的设计方案_开关电源设计方案
基于DSP的大功率开关电源的设计方案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“开关电源设计方案”。
富士变频器FRN15P11S-4CX 二手变频器
0 引 言
信息时代离不开电子设备，随着电子技术的高速发展，电子设备的种类与日俱增，与人们的工作、生活的关系也日益密切。任何电子设备又都离不开可靠的供电电源，它们对电源供电质量的要求也越来越高。
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电子设备中，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源。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，因此基于DSP芯片的开关电源拥有着广阔的前景，也是开关电源今后的发展趋势。电源的总体方案
本文所设计的开关电源的基本组成原理框图如图1所示，主要由功率主电路、DSP控制回路以及其它辅助电路组成。
开关电源的主要优点在“高频”上。通常滤波电感、电容和变压器在电源装置的体积和重量中占很大比例。从“电路”和“电机学”的有关知识可知，提高开关频率可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效地降低电源装置的体积和重量。以带有铁芯的变压器为例，分析如下：
图1 系统组成框图
设铁芯中的磁通按正弦规律变化，即φ= φMsinωt，则：
式中，EM= ωWφ M=2πfWφM，在正弦情况下，EM=√2E，φM=BMS，故：
东营二手变频器http://www.daodoc.comT、比较控制寄存器COMCONA/B、死区控制寄存器DBTCONA/B。
PWM波的生成需对TMS320LF2407A的事件管理模块中的寄存器进行配置。由于选用的是PWM1/2，因此配置事件管理寄存器组A，根据需要生成带死区PWM波的设置步骤为：
(1)设置并装载比较方式寄存器ACTRA，即设置PWM波的输出方式;
(2)设置T1CON寄存器，设定定时器1工作模式，使能比较操作;
(3)设置并装载定时器1周期寄存器T1PR，即规定PWM 波形的周期;
(4)定义CMPR1寄存器，它决定了输出PWM 波的占空比，CMPR1中的值是通过计算采样值而得到的;
(5)设置比较控制寄存器COMCONA，使能PD—PINTA 中断;
(6)设置并装载死区寄存器DBTCONA，即设置死区时间。
图10所示为带死区PWM波的生成原理
3.5 键盘扫描及LCD显示模块
按键扫描执行模块的作用是判断用户的输入，对不同的输入做出相应的响应。本开关电源设计采用16个压电式按键组成的矩阵式键盘构成系统的输入界面。16个按键的矩阵式键盘需要DSP的8个I/O口，这里选用IOPA0～IOPA3作为行线，IOPF0～IOPF3作为列线。由于TMS320LF2407A都是复用的I/O口，因此需要对MCRA和MCRC寄存器进行设置使上述8个I/O口作为一般I/O端口使用。按键扫描执行模块采用的东营二手变频器http://www.daodoc.com/weixiuanli/ http://www.daodoc.com/bianpinqichangshi/
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是中断扫描的方式，只有在键盘有键按下时才会通过外部引脚产生中断申请，DSP相应中断，进人中断服务程序进行键盘扫描并作相应的处理。
LCD显示模块需要DSP提供11个I/O口进行控制，包括8位数据线和3位控制线，数据线选用IOPB0～IOPB7，控制线选用IOPFO IOPF2，通过对PBDATDIR和PFDATDIR寄存器的设置实现DSP与LCD的数据传输，实时显示开关电源的运行状态。样机研制
主要技术指标如下：输入电压：三相AC380 V±5%;输出电压：DC220V±2%;输出电流：50 A;额定功率：11 kW。
所得试验样机额定负载时的输出波形如图11(a)所示。由图11(a)实际读数可知，输出电压从0上升到220 V的响应时间为1s左右，电源系统具有较快的响应速度。同时，由图11(b)中的电压波形局部放大图可见，输出电压为220 V时，电压波动在2 V左右，其最大电压波动小于1%。
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图11 样机额定负载时的输出波形结论
本文介绍的基于DSP的大功率高频开关电源，充分发挥了DSP强大功能，可以对开关电源进行多方面控制，并且能够简化器件，降低成本，减少功耗，提高设备的可靠性。试验数据表明指标满足设计要求，本电源均能够保持良好的输出性能。
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