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数字式BUCK变换器的设计.ppt

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数字式Buck变换器的设计一.现状及发展趋势直流-直流交变电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，也称为直流斩波电路。Buck电路作为一种最基本的DC-DC拓扑，结构比较简单，输出电压小于输入电压，广泛用于各种电源产品中。Buck电路的研究对电子产品的发展具有重要的意义。三.本课题的基本内容四. 课题的研究方法、技术路线Buck变换器基本工作原理数字系统是离散系统，但如果采样周期足够小，则数字系统可近似于连续系统。采用频域补偿设计方法实现模拟PID控制器的参数整定，通过连续系统离散化处理，可最终实现数字PID控制器的参数设计。 数字PID控制器的控制算式为： Δu（ｋ）＝ＫｐΔｕｐ＋ＫＩΔｕＩ＋ＫＤΔｕＤ式中，Δｕｐ＝ｅ（ｋ）－ｅ（ｋ－１）；Δｕ１＝ｅ（ｋ）；ΔｕＤ＝ｅ（ｋ）－２ｅ（ｋ－１）＋ｅ（ｋ－２）。 模拟PID控制器参数整定完成后，将模拟控制器离散化即可实现数字PID控制器的设计。选用后向差分法作为连续系统离散化方法。后向差分公式为： Ｇ（ｚ）＝Ｇ（ｓ）｜｜ｓ＝(ｚ－１)/TZ选取采样周期Ｔ，对式（３）进行离散化处理，整理得：Δｕ（ｋ）＝ＫｐΔｕｐ＋ＫｉＴΔｕＩ＋(ＫＤ/T)ΔｕＤ将上式与数字PID控制算式对比，可得模拟PID控制器参数离散化公 ＫＰ＝Ｋｐ ＫＩ＝ＫｉＴ ＫＤ＝Ｋｄ／Ｔ本设计采用美国TI公司提供的TMS320F2808DSP实现数字控制系统。利用TMS320F2808提供的增强型脉冲宽度调制(洲)模块来实现数字PWM。该模块可实现分辨率高达150ps的高精度PWM 由于选用了16位ADC，为了防止产生稳态极限换振荡，必须使数字PWM的精度大于16位。已知DSP的时钟是100MHz，载波频率为20KHZ,则数字PWM的精度小于13位。为了提高数字PWM的精度，选用TMS320F2808提供的增强型脉冲宽度调制(EPWM)模块来实现。其等效的数字PWM精度大于18位。满足精度的要求。谢谢