基于DSP的BUCK数字电源设计
基于DSP的数字开关电源系统分析
0引言我们将利用当前的电力电子技术来对于开关管开统一关闭时的比率进行控制，从而达到输出电压在总体上具有较高稳定性的电源称为开关电源。
开关电源主要包括PWM（脉冲宽度调制）控制IC以及MOSFET两个部分来共同组成。
开关电源与其他的电源相比不仅具有重量轻而且体积相对较小等优点，而且其最大的优势是整体效率更高。
文章主要就DSP数字开关电源系统进行研究和探讨。
1DSP的相关概述DSP（数字信号处理）的性质是一种基于数字运算处理的信息微处理器，迄今性工作的主要原理为：首先将模拟信号经过模数转换器转换成为排序为0以及1的数字序列，随后采用IFFT以及数字滤波等方式来进行数字的运算以及处理。
并且将所获取到的相关信号通过自身所具备的算法完成数字信号到控制量的转化和生成，最后通过PWM信号或者数模信号的转换器将其转化成为模拟信号或者是控制量[1]。
由于DSP本身具有很强的计算能力而且能够灵活的进行编程，目前我们采用DSP能够最多处理多大数亿条的各种相关的计算质量，与其他的相关处理器相比DSP在数字信号的处理方面具有其他处理器不可比拟的巨大优势。
2基于DSP的数字开关电源的整体设计以DSP为核心的数字开关电源具有非常强的综合性，该系统本身主要有软件以及其他的两个系统来共同的进行组成。
整个电路的开发以及设计的过程包含了电子工程以及软件工程等多个方面的相关的专业知识。
文章主要以飞思卡尔公司生产的MC56F8323型号的开关电源，来对于DSP系统之下的数字开关电源来进行整体的硬件设计和分析。
基于DSP芯片系统的数字开关电源主要由5个部分共同组成，分别为：EMC模块、DC—DC模块、控制器模块、EMC 模块以及驱动电路和控制器。
这其中，EMC模块起到的作用基于DSP的数字开关电源系统分析王岩（天津航空机电有限公司，天津300308）摘要:DSP（数字信号处理）是一项具有强大处理能力的新型技术。
将其应用在开关电源上面势必会在很大程度上提升开关电源的整体性能。
基于DSP的数字开关电源研究与实现
基于DSP的数字开关电源研究与实现摘要：开关电源具有体积小、重量轻和效率高等有点，被广泛应用到各个领域里。
随着数字技术的不断发展，将数字技术应用到开关电源的研究实现中，可进一步提高电源的开关性能。
本文首先简要介绍了DSP技术，进一步地研究了基于DSP数字开关电源的整体系统结构，最后细致深入地分析研究了基于DSP数字开关电源的硬件系统和软件系统，以期对今后基于DSP数字开关电源发展研究提供建议和参考。
关键词：DSP；数字控制；开关电源1引言随着现代电力电子技术的应用和发展，数字开关电源得以广泛利用。
开关电源集体积小、重量轻和效率高等优点与一身，被广泛应用于电子计算机、家用电器、交通设施、通信和工业设备等领域。
随着数字技术的发展，DSP芯片技术以数字处理方式对电源进行控制、可以得到稳定的输出电压和电流。
与传统的开关电源相比较，数字系统具有设计周期短，易实现模块化管理，大大减少模拟元件引起的不稳定和电磁干扰等优点，具有很强的适应性和灵活性，因此数字控制在开关电源中得到迅速发展及应用。
鉴于此，基于DSP的数字开关电源研究与实现简化了控制电路，减少功耗，提高了控制灵活性和设备的可靠性，是一个十分具有研究意义和应用价值的课题。
2DSP简要介绍DSP是数字信号处理器的简称，是一种依靠数字运算处理信息的独特微处理器，目前，它已经广泛应用到了信息与通信工程，电路与系统，集成电路工程，生物医学工程，物理电子学，导航、制导与控制，电磁场与微波技术，水声工程，电气工程，动力工程，航空工程，环境工程等现代自然科学和社会科学领域。
DSP的工作原理是：它接受模拟信号后再将其转换成“0”和“1”的数字序列，再对其进行修改、删除、强化等数学运算处理并在其他系统芯片中结合相应的控制算法把数字数据解译回模拟数据或实际环境所需要的格式。
DSP的可编程性灵活、计算能力强，具有强大数据处理能力和高运行速度，最高可执行数十亿条各种类型的计算指令，其执行能力远远强于其它处理器。
一个基于DSP的DC_DC开关电源设计方法(精)
电压环带宽取f cv =20kHz,相位域度为45。
电路的环路模型如图2所示。
其中Gp(s根据Buck电路的小信号模型如下:
在Matlab中分析G p (s的环路特性如下;
V in =3.3;R c =0.004;C =1800e -006;L=1e-006;R l =0.061;V omax =1.3;
M O V LX A R 5,@_C N T L _2P 2Z _F d b k :x :
;NetpointertoFdbk(XAR5M O V L X A R 6,_C N T L _2P 2Z _O u t :
x :
;NetpointertoOut(XAR6
M O V LX A R 7,C N T L _2P 2Z _C O E F F :x :
;_CNTL_2P2Z_Refoutputvoltage referencevalue
CNTL_2P2Z.macrox
M O V W D P ,#_C N T L _2P 2Z _R e f :x :M O V LX A R 4,@_C N T L _2P 2Z _R e f :x :
;NetpointertoRef(XAR4
P
W M
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:1673-0534(200610(a-0045-02
图3
图4图1电路模型
图2环路模型
(下转47页
因为λ<
0,故当t >20℃时δω>0,即转速表的示值稍高。相对误差为
对于带重锤离心器的转速表所引证的公
证,对于带圆环离心器的转速表同样也是适
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健
基于DSP的数字开关电源设计与实现王超王茜文健发布时间：2023-08-04T09:35:34.683Z 来源：《当代电力文化》2023年10期作者：王超王茜文健[导读] 本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
陕西长岭迈腾电子股份有限公司陕西省宝鸡市 721006摘要：本文研究了将DSP技术应用于开关电源设计的方法，旨在提升开关电源的性能。
首先介绍了DSP技术的特点和优势，然后结合MC56F8323芯片，对基于DSP的数字开关电源的硬件设计进行了分析。
其次介绍了基于DSP的数字开关电源硬件系统中的5个主要硬件模块的设计与实现方法，包括EMC模块、PFC模块、DC/DC电路模块、控制器模块、驱动电路模块。
通过本文的研究，可以为开发高性能开关电源提供指导和参考。
关键词：DSP技术；开关电源；硬件设计；MC56F8323；数字控制；性能提升引言：开关电源在现代电子设备中起着至关重要的作用，其性能的优劣直接影响到设备的稳定性和效率。
为了提升开关电源的性能，并满足日益增长的电源需求，研究人员开始探索将数字信号处理（DSP）技术应用于开关电源设计的方法。
DSP技术具有强大的处理能力和灵活性，可以对电源的各个环节进行精确的控制和优化，从而提高电源的效率和稳定性。
本文旨在研究基于DSP的数字开关电源的硬件设计与实现方法。
首先介绍了DSP技术特点和优势，包括高速运算能力、丰富的算法库和灵活的编程接口等。
其次选择了MC56F8323芯片作为数字开关电源的硬件平台，并对其进行了详细分析。
基于BUCK电路的电源设计
现代电源技术基于BUCK电路的电源设计学院：专业：姓名：班级：学号：指导教师：日期：目录摘要3一、设计意义及目的4二、Buck电路基本原理和设计指标42.1 Buck电路基本原理42.2 Buck电路设计指标6三、参数计算及交流小信号等效模型建立63.1 电路参数计算63.2 交流小信号等效模型建立10四、控制器设计12五、Matlab电路仿真175.1 开环系统仿真175.2 闭环系统仿真19六、设计总结23摘要Buck电路是DC-DC电路中一种重要的基本电路，具有体积小、效率高的优点。
本次设计采用Buck电路作为主电路进行开关电源设计，根据伏秒平衡、安秒平衡、小扰动近似等原理，通过交流小信号模型的建立和控制器的设计，成功地设计了Buck电路开关电源，通过MATLAB/Simulink进行仿真达到了预设的参数要求，并有效地缩短了调节时间和纹波。
通过此次设计，对所学课程的有效复习与巩固，并初步掌握了开关电源的设计方法，为以后的学习奠定基础。
关键词：开关电源设计Buck电路一、设计意义及目的通常所用电力分为直流和交流两种，从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求，因此需要进行电力变换。
常用的电力变换分为四大类，即：交流变直流（AC-DC），直流变交流（DC-AC），直流变直流（DC-DC）,交流变交流（AC-AC）。
其中DC-DC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，包过直接直流变流电路和间接直流变流电路。
直接直流变流电路又称斩波电路，它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，主要包括六种基本斩波电路：Buck电路，Boost电路，Buck-Boost电路，Cuk电路，Sepic电路，Zeta电路。
其中最基本的一种电路就是Buck电路。
因此，本文选用Buck电路作为主电路进行电源设计，以达到熟悉开关电源基本原理，熟悉伏秒平衡、安秒平衡、小扰动近似等原理，熟练的运用开关电源直流变压器等效模型，熟悉开关电源的交流小信号模型及控制器设计原理的目的。
基于DSP的反激式数字开关电源的设计
基于DSP的反激式数字开关电源的设计摘要：开关电源具有体积小、效率高等非常多的优越性，在微型计算机、通讯电源、家用电器等领域中得到了广泛的应用。
采用模拟控制方式的开关电源存在参数温度漂移、抗干扰能力差、可配置性不强等诸多缺点。
随着微电子技术的不断发展，开关电源的数字化研究己成为开关电源的热点。
本文研究与开发了一种基于DSP的反激式数字开关电源，阐述了开关电源的基本原理，应用状态开关平均法建立其大信号模型。
在此基础上，结合设计指标，详细探讨了基本参数的选取原则，如滤波电容、高频变压器、开关应力、吸收电路结构和参数，这是开发出满足用户需求且具备较高性价比产品的重要环节。
在硬件方面，为了保证输出性能优越和隔离要求，应用高精度线性光祸设计了输出电压采样电路;为了系统安全可靠的运行，设计了度检测环节，防止器件过温失效;为了调试和应用的方便，开发了基于LCD 的友好人机接口。
在控制策略方面，为了保证系统的动态性能和鲁棒性，本设计采用模糊PID控制算法，在系统小信号模型的基础上，设计了模糊规则表，利用查表法选取参数，减小了算法的复杂度。
为了克服开关干扰，设计了EMI滤波器，同时对系统抗干扰设计也进行了详细的阐述。
关键词：反激式开关电源 DSP 模糊PIDBased On the DSP Flyback Digital Switching Power Supply DesignAbstract :Switching power supply has the advantages of small volume, high efficiency advantages, in the micro computer, household appliances, communication power supply and other fields have been widely applied in. Analog control mode switching power supply temperature drift, poor anti-interference ability is not strong, can be configured. With the development of microelectronics technology, switching power supply switching power supply digital design has become a research hot spot.In this paper, the research and development of a DSP based flyback digital switching power supply, switching power supply is introduced. The basic principle, application status switch average method to build the large signal model. On this basis, combined with the design target, discussed the basic principle of selecting the parameters, such as the filter capacitor, switch stress, high frequency transformer, absorbing circuit structure and parameter, which is developed to meet user needs and have a high cost-effective products an important part. In the hardware aspect, in order to ensure superior output performance and isolation requirements, application of high precision linear optical woe designed output voltage sampling circuit; in order to safe and reliable operation of system, design of detecting, preventing device over-temperature failure; for the convenience of debugging and application, development of the friendly man-machine interface based on the LCD. In the control strategy, in order to ensure the system dynamic performance and robustness, the design of the fuzzy PID control algorithm, the system small signal model based on fuzzy rule table, design, using look-up table method to select parameters, reduce the complexity of algorithm. In order to overcome the interference of switch, EMI filter is designed, the system anti interference design in detail.Key words:Flyback switching power supply DSP Fuzzy PID目录1绪论 (1)1.1课题的研究背景及意义 (1)1.2开关电源的发展及趋势 (2)1.3开关电源数字化研究现状 (2)1.4本文主要研究内容及章节安排 (3)2开关电源设计的技术基础 (3)2.1开关电源概述 (3)2.1.1开关电源的基本组成 (3)2.2开关电源的模拟控制方法 (4)2.3开关电源的数字控制方法 (7)2.3.1开关电源数字控制的优势 (7)2.3.2开关电源数字控制的实现方式 (7)2.4开关电源的控制算法 (11)2.4.1 PID控制算法 (11)2.4.2控制算法的选择 (14)2.5 TMS320F2812简介 (14)2.6 本章小结 (16)3基于DSP的反激式数字开关电源的总体设计 (17)3.1系统性能指标 (17)3.2系统的硬件设计 (17)3.2.1系统硬件方案设计 (17)3.2.2输出电压检测电路设计 (18)3.2.3电流检测电路 (19)3.2.4驱动电路设计 (20)3.2.5温度检测电路 (21)3.2.6液晶显示模块接口 (21)3.2.7 EMI滤波器 (23)3.2.8抗干扰措施 (25)3.3系统软件设计 (27)3.3.1系统软件设计方案 (27)3.3.2主程序设计 (27)3.3.3 A/D中断子程序 (27)3.3.4辅助功能模块子程序设计 (27)3.3.5系统软件抗干扰措施 (29)3.4本章总结 (30)4结论与展望 (31)4.1结论 (31)4.2展望 (32)参考文献 (33)致谢 (34)1绪论1.1课题的研究背景及意义随着电力电子技术的高速发展，开关电源得到了广泛应用，日新月异的高科技产品也对开关电源提出了更高的要求。
基于DSP 的数控直流稳压电源的设计
2014 届毕业设计说明书数控直流稳压电源的设计院、部：电气与信息工程系学生姓名：指导教师：职称讲师副指导老师：赵定文职称工程师专业：班级：完成时间：2014年6月摘要在我们生活的各个角落都可以见到直流稳压电源的身影，我们用的手机、笔记本电脑、工业用的各种电子仪表等，它无处不在，在电子设备中发挥着不可替代的作用。
但是当前我们常见的直流稳压电源,多半是选用数字电位器来调节,通过调整数字电位器来调整输出电压。
现有的数字电位器的分辨率有限，常见的有32抽头，64抽头有限精密分压器电路构成，不能够满足所需的设计要求。
本文给以微处理器数据处理系统为核心部分，通过软件的运转控制系统工作，从而完成预设参数的功能操作。
将微处理器数字控制技术，有机地展。
微处理器不但拥有良好的集成性能, 而且都具有在线编程接口, 融入直流稳压电源的设计中，实现了直流稳压电源数字化的设计。
该设计是把220V的交流电压经过变压器变压成低电压的交流电，再经过整流电路变换为脉动的直流电压，后经过滤波电路滤去输出电压中的文波，最后通过采集电压信号，由DSP主控制器控制，DC/DC变换器输出所需要的稳压电源。
该电源具有LCD液晶的显示、键盘的数字输入调压、数字电位器调压精度高的特点。
通过软件编程，易于实现功能的扩还具备JTAG 仿真和下载功能; 含有片内看门狗电路、复位电路、时钟电路、键盘电路、液晶显示电路、数模转换电路、直流稳压电路和DC/DC变换电路组成。
本设计由微处理器控制输出数字信号，经过D/A转换器输出模拟量,在经过DC-CD变换器，最后输出设备所需要的电压。
基于DSP的数控直流稳压电源，利用了DSP微处理器精准的数据采集与高速的数据处理能力，以完成对直流稳压电源的稳定的控制，从而改善输出电压的精准度。
本电源可以用微处理器控制预设参数，以取代许多不准确的设计，带给我们不同程度的便利性和效率。
关键词：DSP控制器；DC/DC变换电路；直流稳压电源ABSTRACTIn every corner of our life can see the figure of dc regulated power supply, we use mobile phones, notebook computers, industrial use a variety of electronic instrument, etc., it is everywhere, in the electronic equipment plays an irreplaceable role. But the current common dc regulated power supply, we mostly use digital potentiometer to adjust, by adjusting the digital potentiometer to adjust output voltage. Resolution of existing digital potentiometer is limited, common 32 tap, tap 64 limited precision voltage divider circuit composition, are not able to meet the design requirements. This paper give the microprocessor data processing system as the core part, through the operation control system of software, so as to complete the function of the preset parameters.The microprocessor digital control technology, organically. Microprocessor not only has good integrated performance, and have online programming interface, into the design of dc regulated power supply, realized the digital dc regulated power supply design. This design is the 220 v ac voltage by transformer transformer into low voltage alternating current (ac), repass for pulsating DC voltage rectifier circuit transformation, after the filter circuit Wen Bo in the filter to the output voltage, final voltage signal through gathering, controlled by DSP main controller, DC/DC converter regulated power supply output needed. The power supply has a LCD digital display, a keyboard input voltage regulator, digital potentiometer, the characteristics of high precision voltage regulator. Through software programming, easy to realize the function expansion also has the JTAG simulation and download function; Contain internal watchdog circuit, reset circuit, clock circuit, keyboard circuit, liquid crystal display circuit, d/a conversion circuit, DC voltage circuit and DC/DC conversion circuit. This design is controlled by A microprocessor output digital signal, through D/A converter output analog quantity, after DC - CD converter, finally the voltage output devices needed.Numerical control dc regulated power supply based on DSP, using the DSP microprocessor precise data acquisition and high-speed data processing ability, to complete the control of the stability of dc regulated power supply, so as to improve the precision of output voltage. This power can use a microprocessor control default parameters, to replace many inaccurate design, bring us the convenience and efficiency of different level.Key words：DSP controller. DC/DC conversion circuit; Dc regulated power supply目录1 概论 (1)1.1 系统研究的背景和意义 (1)1.2 系统的研究现状及在发展趋势 (1)1.3 论文的总体结构 (2)2 系统总体设计方案 (4)2.1 系统的任务分析: (4)2.1.1 系统的功能特点分析 (4)2.1.2 性能指标 (4)2.2 系统的方案论证与选择 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.1 方案二 (5)2.3 总体设计方案 (6)3 系统硬件设计 (7)3.1 直流稳压电源的设计 (7)3.1.1 电源变压器 (7)3.1.2 整流电路 (8)3.1.3 滤波电路 (9)3.1.4 稳压电路 (10)3.1.5 保护电路 (11)3.2 开关变换器的设计 (13)3.2.1 BUCK 变换器基本工作原理 (13)3.2.2 滤波电容的设计 (14)3.2.3 滤波电感的设计 (14)3.2.4 占空比计算 (15)3.3 控制器的设计 (15)3.3.1 主控制器模块 (16)3.3.2 5V 电源的产生电路设计 (18)3.3.3 复位和WATCH DOG电路设计 (18)3.3.4 时钟电路 (19)3.3.5 TMS320C5402 的电源设计 (20)3.3.6 JTAG 仿真接口电路 (21)3.4 输入输出电路的设计 (22)3.4.1 键盘接口电路设计 (22)3.4.2 液晶显示电路设计 (24)3.4.3 模数转换模块 (25)3.4.4 数字电位器 (26)4 系统软件设计 (28)4.1 系统软件设计的方法及工具 (28)4.2 系统的主程序设计 (28)4.3 系统的子程序设计 (29)4.3.1 数模转换子程序模块 (29)4.3.2 键盘扫描子程序模块 (30)4.3.3 液晶显示子程序模块 (32)4.3.4 中断子程序模块 (32)5 系统的应用设计 (34)6 总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录一 (38)附录二 (39)1 概论1.1 系统研究的背景和意义随着科技技术的飞速进步,电子技术领域也得到了快速的提升,所以把电源技术带到了一个新的台阶。
基于DSP的电源数字控制研究毕业设计(论文)
学科门类：工学学校代码： 10287中图分类号：TM464 密级：公开硕士学位论文基于DSP的电源数字控制研究I目录摘要微电子集成技术的发展为电力电子控制技术提供了新的思路，由六十年代的分立元件发展到后来的集成电路、大规模集成电路、微处理器等，为功率变换的控制带来了极大的方便。
由此产生的数字控制方法因其可重复性强、耐用性强、适应性强等优点，越来越受到人们的重视。
本文采用数字信号处理器DSP建立数字控制平台，将开关电源的控制数字化，取得了良好的控制效果。
本文的主体由三个部分组成，分别在第二、三、四章进行阐述。
第二章介绍了DSP芯片的产生发展，对不同生产厂家生产的DSP芯片性能做了详细的介绍。
本文主要使用了两种DSP芯片，分别为Motorola公司的DSP56F8323和TI公司的TMS320LF2407A。
第二章在介绍过芯片性能之后，又分别就两种芯片的外围电路设计做了详细的介绍。
最后对两种芯片的性能做了分析对比。
第三章主要介绍单相功率因数校正的数字控制方法。
首先简单总结了谐波污染对电网的危害，指出了功率因数校正的必要性，并且介绍了目前常用的功率因数校正控制方法。
其次对单相功率因数校正功率电路中的主要元器件参数进行了设计和选择。
最后建立了单相Boost PFC电路的数学模型，介绍了数字调节器的设计方法，并进行了仿真和实验验证。
第四章主要介绍三电平逆变器的数字控制方法。
首先，分析介绍了空间矢量控制在三相三电平逆变器控制中的应用，采用了一种简单的空间矢量算法，简化了实时计算。
然后分析了不同空间矢量对直流电容电压的影响，提出了一种直流侧电容电压平衡的方法。
最后对提出的算法进行了仿真验证。
第一章为绪论，主要介绍了电力电子技术，电源控制技术，以及数字控制技术的发展情况，介绍了课题的研究背景和研究目的。
第五章为全文小结，总结了整个课题的研究内容，并提出课题的沿继研究工作设想。
关键词：数字控制，数字信号处理器，功率因数校正，三电平逆变器，空间矢量控制AbstractThe development of microprocessor provides a new method for switching mode power supply control —digital control. Digital control has many advantages such as repeatability, durability, adaptability and so on. This thesis focuses on the study, implementation and improvement of a DSP based digital controller.This thesis mainly includes three parts, which are described in detail in chapter 2, chapter 3, and chapter 4 respectively.Chapter 2 introduces the development of DSP chips. There are two kinds of DSP chip used in this thesis —Motorola’s DSP56F8323 and TI’s TMS320LF2407A. The hardware design of these two DSP chips is described in this chapter and the performance of these two DSP chips is compared at the end of this chapter.Chapter 3 focuses on the digital control of Power Factor Corrector (PFC). First, the damages of low power factor and the importance of PFC are presented. Secondly, the main parts of the hardware are designed and selected. Last, the control-to-output transfer function of Boost PFC converter is found. The parameters of digital adjuster are calculated. Simulink and experiment results prove the correction of the design.Chapter 4 focuses on the theory of Voltage Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) and its control strategy. A fast space vector modulation algorithm for 3-level 3-phase converter is also described in this chapter. Simulink results prove the correction of the control strategy.Keywords: digital control, Digital Signal Processor, PFC, 3-level inverter, Space Vector ModulationIII目录目录第一章绪论 (1)1.1电力电子技术概述 (1)1.2数字信号处理概述 (2)1.3课题背景和研究目的 (2)1.4本文研究的主要内容 (3)第二章数字控制器的原理及硬件构成 (5)2.1引言 (5)2.2DSP芯片的概述 (5)2.3DSP56F8323芯片及其外围电路设计 (7)2.3.1 DSP56F8323芯片介绍 (7)2.3.2 DSP56F8323外围电路设计 (9)2.3.2.1 供电电路 (9)2.3.2.2 BDM调试工具 (10)2.3.2.3 复位电路 (11)2.3.2.4 串口电路 (11)2.4TMS320LF2407A芯片及其外围电路设计 (11)2.4.1 TMS320LF2407A芯片介绍 (11)2.4.2 TMS320LF2407A外围电路设计 (13)2.4.2.1 供电电路 (13)2.4.2.2 时钟电路 (14)2.4.2.3 存储器接口电路 (14)2.5本章小结 (15)第三章数字功率因数校正 (19)3.1引言 (19)3.2功率因数和功率因数校正（PFC） (20)3.3B OOST PFC电路的控制方法 (21)3.4数字PFC硬件电路设计 (23)3.4.1 PFC主功率电路的拓朴结构 (23)3.4.2 主功率电路元件参数设计与选择 (24)3.4.2.1 设计要求 (24)3.4.2.2 升压电感设计 (24)3.4.2.3 输出电容选择 (25)3.4.2.4 功率管开关管和二极管的选择 (25)3.4.3 数字控制器硬件资源分配 (26)3.5B OOST PFC数字控制器设计 (27)3.5.1 电压环设计 (28)3.5.1.1 设计目标 (28)3.5.1.2 电压环功率级的数学模型 (29)3.5.1.3 电压环数学模型的离散化 (31)的计算 (32)3.5.2 前馈电压Vff3.5.3 电流环设计 (34)3.5.3.1 电流环功率级数学模型 (35)3.5.3.2 电流环数学模型的离散化 (35)3.5.4 数字PI调节器 (36)3.5.5 软件方案设计 (39)3.6仿真与实验 (41)3.6.1 MATLAB仿真 (41)3.6.2 系统实验 (43)3.7本章小结 (46)第四章三电平逆变器的数字控制 (48)4.1引言 (48)4.2空间矢量三电平逆变器的控制方法 (49)4.2.1 三电平逆变器的工作模式 (49)4.2.2 空间矢量调制 (53)4.3直流侧电压平衡 (57)4.4硬件设计 (60)4.4.1 逆变桥主电路设计 (60)4.4.2 箝位二极管的选择 (61)4.4.3 输出滤波器设计 (61)4.4.4 功率模块驱动隔离电路 (62)4.5仿真及试验结果 (62)4.6本章小结 (64)第五章结束语 (66)5.1全文小结 (66)5.2进一步工作展望 (66)参考文献 (68)攻读硕士期间发表的论文 (71)致谢 (72)V南京航空航天大学硕士学位论文第一章绪论1.1 电力电子技术概述[1],[2],[3]电力电子技术（Power Electronics）是二十一世纪重要的关键技术之一。