基于DSP智能控制車載軟開關(guān)電源系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、發(fā)射車車載軟開關(guān)逆變電源系統(tǒng)是一種將發(fā)射車車載電站產(chǎn)生的交流電壓變換成負(fù)載所需直流電壓的設(shè)備。作為逆變電源中的一種，因使用環(huán)境和作用功能的特殊性，發(fā)射車車載逆變電源較傳統(tǒng)逆變電源在體積、重量、運行效率、穩(wěn)定性、動態(tài)響應(yīng)以及可靠性上提出了更高的要求，成為業(yè)界一個研究熱點。將傳統(tǒng)逆變電源直接應(yīng)用于發(fā)射車上存在兩個明顯問題:(1)傳統(tǒng)逆變電源系統(tǒng)逆變單元多采用硬開關(guān)技術(shù)，功率開關(guān)管通斷損耗大，影響了逆變電源的效率。(2)傳統(tǒng)逆變電源系統(tǒng)主要采

2、用以單片機為控制核心的模擬控制，這種模擬控制方式電源影響了發(fā)射車對非線性、強時變性負(fù)載的控制效率和精確性，另外發(fā)射車特殊使用環(huán)境所導(dǎo)致的溫漂以及發(fā)射車柴油發(fā)電機產(chǎn)生的浪涌也影響了模擬控制電源系統(tǒng)的可靠性。
　　為了解決上述問題，本文將軟開關(guān)技術(shù)引入發(fā)射車車載電源逆變單元功率開關(guān)器件中用以減小系統(tǒng)損耗，利用數(shù)字芯片代替模擬芯片研究了一種基于數(shù)字化軟開關(guān)全橋移相電路的發(fā)射車車載智能逆變電源系統(tǒng)。
　　本文分別介紹了軟開關(guān)技術(shù)、D

3、SP數(shù)字控制技術(shù)、智能控制理論的發(fā)展以及在車載逆變電源中的應(yīng)用，分析了軟開關(guān)全橋DC-DC變換器的工作原理，對主電路進行了MATLAB仿真研究，研究結(jié)果證明軟開關(guān)逆變電路實現(xiàn)軟開關(guān)運行時其功率開關(guān)管開關(guān)損耗明顯減少?？刂葡到y(tǒng)采用DSPIC30F6010A+CPLD為控制核心，設(shè)計電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)對車載逆變電源輸出電壓進行恒壓控制。在MATLAB中對控制系統(tǒng)的各項控制性能進行了仿真研究，與傳統(tǒng)逆變電源進行了對比分析進一步

4、證明方案的正確性和先進性。
　　本文重點研究了基于模糊-PI復(fù)合電壓外環(huán)控制和帶限幅的P電流內(nèi)環(huán)控制的雙閉環(huán)車載逆變電源控制系統(tǒng)。提出了一種新的車載逆變電源電壓控制模式，仿真和試驗證明這種控制模式很好滿足了發(fā)射車車載逆變電源對非線性、強時變性負(fù)載實現(xiàn)最優(yōu)控制的要求。
　　論文中對發(fā)射車車載電源系統(tǒng)整體電路進行了軟硬件設(shè)計。硬件電路設(shè)計包括基于DSPIC30F6010A最小控制單元、CPLD驅(qū)動控制電路、電壓電流采樣電路、功率