基于DSP56F8323的移相全橋軟開關(guān)DC-DC變換器
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ZVS全橋變換器的移相控制策略，需要四路獨立的驅(qū)動信號，各路信號有著固定占空比且上下管不可同時導(dǎo)通。通過調(diào)節(jié)對管共同導(dǎo)通的時間也即移相角的大小來調(diào)節(jié)輸出的大小。
如前所述，保持固定的占空比是通過采用半周期重載中斷的方法：當前半周期模寄存器的值設(shè)為value1時，在半周期中斷程序種將其變?yōu)関alue2，但保證(value1+value2)/2為恒值。從而確保了固定的占空比。而移相角的產(chǎn)生則是通過改變value1(如圖2示)，使得計數(shù)器觸發(fā)時間的不同來實現(xiàn)的。
5、數(shù)字控制的算法
由于PI調(diào)節(jié)器算法簡單、可靠性高，一直被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制，本文的數(shù)字調(diào)節(jié)器也是采用離散PI算法。電壓環(huán)PI計算中斷讀取輸出電壓采樣的結(jié)果，完成電壓環(huán)PI計算，作為電流環(huán)PI計算的基準。同時讀取輸出電流采樣的結(jié)果，完成軟件輸出過壓保護和輸出過流保護的功能。電壓環(huán)PI計算公式如下所示：
式中，Uv(n)為電壓環(huán)計算結(jié)果，Ev(n)為輸入誤差，Iv(n)為積分項，K0v為比例系數(shù)，K1v為積分系數(shù)，Kcorrv為抗飽和系數(shù)。Usv的取法如下：
可見抗飽和項
電流環(huán)的計算方法與電壓環(huán)完全相同。不再贅述。電流環(huán)的輸出結(jié)果作為輸出移相角的大小。
6、實驗結(jié)果
用以上算法研制的48V輸出、500W的通信電源中，用DSP56F8323控制的移相全橋DC-DC變換器取得了比較好的控制效果。根據(jù)電路設(shè)計，在大約2/3載時實現(xiàn)了各開關(guān)管的ZVS。輸出電壓紋波較小，如圖3示。滿載時突加突卸載也取得了比較好的動態(tài)特性，如圖4、5所示。
可以看出，輸出電壓的峰－峰值小于1V。達到了比較好的效果。
由圖可以看出，在突加載時，電壓有大約4V的跌落，恢復(fù)時間約20ms。
由圖可以看出，突卸負載時電壓有大約6V的過沖，恢復(fù)時間約40ms。
7、結(jié)論
1，電壓電流雙環(huán)的PI調(diào)節(jié)都是由DSP軟件完成。系統(tǒng)取得了比較好的控制效果。在電力電子數(shù)字控制領(lǐng)域，除了TI的24系列外，DSP56800系列是比較好的選擇。
2, 本電源是采用全數(shù)字控制的移相全橋變換器，具有可移植性好、控制板通用以及軟件修改方便等優(yōu)點。
參考文獻：
(1)DSP56F830016Bit Digital Signal Processor Family Manual.Rev.2.0,Motorola Inc,2002
(2)DSP56F83xx_Peripheral_ManualMotorola Inc,2002
(3)DSP56F8323_Data_Sheet，Motorola Inc,2002
(4)脈寬調(diào)制DC/DC全橋變換器的軟開關(guān)技術(shù) 阮新波 嚴仰光著 科學出版社 2001
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