基于諧振技術(shù)及MK單片機的多路升壓器研究設(shè)計.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品電壓應力的檢測和化工產(chǎn)業(yè)電解電源設(shè)備中，多路升壓器得到廣泛的應用，尤其是在公共場所、交通道路、維持社會秩序和保障人身安全的警示設(shè)備中最為常見。在傳統(tǒng)多路升壓器的升壓和控制部分，是由專用的集成電路和單片機分開來實現(xiàn)的，這種方式不僅電路過于復雜，且存在著很大的高頻干擾，使單片機無法正常工作，從而降低了可靠性。為了解決上述問題，本學位論文研究和設(shè)計了一種基于諧振技術(shù)及MK單片機的多路升壓器，采

2、用一片MK7A23P單片機的多個I/O口直接驅(qū)動多路開關(guān)管，同時完成升壓和控制任務(wù)；并且通過諧振技術(shù)減少高頻干擾，為單片機安全可靠地運行提供良好的條件，采用交錯并聯(lián)控制技術(shù)降低峰值電流，為系統(tǒng)的正常運行提供保障。
　　首先，為了實現(xiàn)單個MK單片機的I/O口直接驅(qū)動開關(guān)管，設(shè)計一個輔助的驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)，省去復雜的傳統(tǒng)驅(qū)動電路，同時也解決了當單片機受干擾時，I/O口一直輸出高電平而造成開關(guān)管損壞的問題。另外，利用開關(guān)管的體電阻來檢測開關(guān)管的

3、電流，進一步簡化了驅(qū)動電路。
　　其次，為了使單片機可靠地運行，減少環(huán)境干擾脈沖，采用諧振技術(shù)吸收高頻干擾，省去傳統(tǒng)的RCD吸收網(wǎng)絡(luò)；再通過軟開關(guān)技術(shù)，構(gòu)成電壓檢測電路，對其過零點進行追蹤，在過零點控制開關(guān)管的導通或關(guān)斷來降低開關(guān)管的功率損耗。
　　再次，采用一種基于交錯并聯(lián)技術(shù)的控制方法。通常多路升壓器由多個反激式DC-DC變換器構(gòu)成，多個反激式DC-DC變換器同時為多個負載提供能量時，工作電流相互疊加會產(chǎn)生較大的峰值電流

4、。因此，通過交錯并聯(lián)控制方式，將多路反激式DC-DC變換器的工作電流相互錯開，從而降低了峰值電流。
　　最后，根據(jù)提出的設(shè)計方法，將多路升壓器應用到常用的多路爆閃燈中。結(jié)合爆閃燈的性能參數(shù)，對各個部分進行了實驗測試，并驗證了設(shè)計的合理性與有效性。
　　實驗結(jié)果表明，本文設(shè)計的驅(qū)動輔助網(wǎng)絡(luò)能夠使單片機的I/O口直接驅(qū)動開關(guān)管，并且利用開關(guān)管的體電阻檢測電流，大大的簡化了電路，從而提高了穩(wěn)定性和可靠性。另外，利用諧振技術(shù)可以有效