"数字式开关电源的研究现状及发展概况-软件工程书籍"
数字式开关电源是电力电子技术领域的重要研究对象,其发展历程历经功率半导体器件的更新换代、高频化和软开关技术的引入以及系统集成的三次重大技术进步。当前,开关电源技术的关注焦点集中在提升功率半导体器件的效率,增强电源的功率密度,高频磁集成与同步整流技术的应用,以及模块化分布式电源结构设计和低污染电磁兼容性设计等方面。
随着微电子技术的进步,尤其是DSP(数字信号处理器)和ARM等小型化、高速化的电子器件的发展,开关电源的控制部分正朝着数字化方向演进。数字化控制使得电源的智能化得以实现,共通化零件的应用降低了设计复杂度,便于远程监测电源的动态性能,同时也适应了不同用户的需求,缩短了产品的开发周期,降低了开发成本。
数字信号处理器(DSP)作为控制核心的数字电源技术已经引起了学术界、专业机构和电源供应商的广泛关注。国内外的研究活动频繁,许多技术论文和全数字化的电源产品相继问世。这种趋势表明,数字控制技术在功率变换设备中的应用正在日益普及。
以广东工业大学梅阳凤的硕士学位论文为例,该研究详细探讨了数字开关电源的设计与实现,主要包括以下几方面:
1. 针对设计需求,论文中设计了全桥变换电路的主电路,并对电路中各个元件的选择进行了深入的分析和计算。特别关注了主功率变换管的选取、驱动和保护技术。
2. 研究了基于ARM的全数字控制系统,分析了电源控制系统的软硬件模块设计,包括主控制器外围电路、电压和电流采样电路、键盘与数码管显示电路、辅助电源电路等。控制方式采用了PWM控制,软件设计涵盖了多个关键子程序。
3. 论文以数字开关电源设计为核心,从电路原理出发,设计了主电路参数、控制回路和辅助电路,并实现了软件部分。通过分析和讨论数字PWM调制方法,为数字开关电源系统的设计提供了理论支持。
通过对实际系统的调试和分析,论文总结了数字开关电源系统的特点和局限性,提出了改进的方向,为未来的研发工作提供了参考。
关键词:开关电源;数字控制;全桥变换;PWM控制;驱动电路
这篇摘要揭示了数字式开关电源的最新研究进展,强调了数字化控制在电源领域的优势,以及在实践应用中实现高性能、小型化和高效率电源的重要性。