一種數(shù)字控制恒壓Ac-DC變換器的設計.pdf

1、模擬AC-DC變換器經(jīng)過多年的發(fā)展，相對比較成熟。但是隨著電子技術和電子消費品的發(fā)展，電源產(chǎn)品越來越追求高性能，低成本和小體積，模擬AC-DC越來越難以勝任。相對于傳統(tǒng)的模擬電源，數(shù)字電源可以實現(xiàn)更先進的控制算法，擁有優(yōu)秀的性能和更高的可靠性，同時由于數(shù)字算法存在可編程性，具有一定的繼承性，因此數(shù)字開關電源產(chǎn)品的研發(fā)周期和成本都能得到降低。
　　本文的主要工作內(nèi)容是設計一種基于原邊反饋的數(shù)字控制恒壓AC-DC變換器，重點研究了在實

2、際電源中存在寄生參數(shù)影響下的原邊采樣原理和數(shù)字控制器的設計和實現(xiàn)。由于原邊反饋技術替代了光耦，在節(jié)省成本和體積，提高可靠性的同時，也犧牲了一定的采樣精度。傳統(tǒng)的模擬AC-DC變換器大多采用固定延時進行采樣，但是隨著負載變化，會產(chǎn)生一定的穩(wěn)態(tài)誤差。本文首先闡述了理想開關電源的原邊采樣原理，然后結合實際電源中寄生參數(shù)的影響，將開關截止時間分為三個階段，為每個階段建立等效電路圖并加以定量分析，算出每個階段感應電壓公式，其中第三階段表達式僅與有

3、效匝數(shù)比有關，因此將第三階段定位最適合原邊采樣的階段，然后分析原邊采樣帶來的感應誤差，并且為了盡可能的減小感應誤差，提出了改進型的延遲采樣方法，使得采樣誤差在全負載段都很小。之后為系統(tǒng)設計數(shù)字控制器，包括PI補償器和DPWM模塊。本文將系統(tǒng)框圖等效為一個連續(xù)時間域框圖，然后導出連續(xù)時間域下控制器到輸出端的傳遞函數(shù)，然后再根據(jù)反饋回路傳遞函數(shù)和DPWM模塊傳遞函數(shù)得到系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)，并確定合適的PI系數(shù)，最后通過后退型歐拉積分得到用于數(shù)