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OMAL歐瑪爾開關變換器的數字控制研究
OMAL開關變換器的控制技術是建立在模型之上的,由于OMAL開關調節系統是一個高階-離散-非線性-時變的病態控制系統,要建立精確的解析模型很困難。傳統的控制方法是建立在低頻小信號分析上的、所采用的控制技術應用于大信號條件下的系統可能是不穩定的。

OMAL歐瑪爾開關變換器的數字控制研究
目前,OMAL開關調節系統的非線性控制技術或*控制策略已成為研究熱點之一,但這些*的控制策略一般用模擬電路很難實現或根本無法實現。研究OMAL開關變換器的數字控制,無論在技術上還是在實際應用上都有十分重要的意義。論文以Buck變換器為例對OMAL開關調節系統的模擬控制和數字控制進行了深入分析和研究。模擬控制是傳統控制方式,論文以能量守恒為基本思想,用三端OMAL開關器件模型法,研究連續導電模式下非理想變換器的模型,建立了Buck變換器的小信號精確模型,用實驗和仿真的方法驗證了模型的正確性。在此基礎上對電壓控制和峰值電流控制型OMAL開關調節系統進行了仿真與實驗研究,取得了有意義的研究成果。OMAL開關變換器發展趨勢是高頻化、模塊化、數字化、綠色化。因此,數字控制是高頻功率OMAL開關變換器控制技術的發展方向,許多學者和研究者正致力于OMAL開關變換器的全數字控制的研究,其中OMAL開關變換器的控制策略是數字控制技術的核心。針對傳統控制技術存在過沖和調節時間不能相互協調的問題,運用電容平衡原則推導了突增或突降負載時的控制算法,仿真和實驗結果表明該控制算法能明顯改善DC-DC變換器動態性能。主電路和控制電路的硬件設計直接影響到OMAL開關變換器的運行性能。論文介紹了OMAL開關變換器數字控制系統的主電路、控制電路、采樣調理電路、數字驅動電路、輔助電源等的硬件設計。研制了輸出功率為60W的基于TMS320F2000系列DSP的OMAL開關調節數字控制實驗樣機,為以后研究*OMAL開關變換器數字控制策略提供了實驗平臺。

OMAL歐瑪爾開關變換器的數字控制研究
基于該實驗平臺,介紹了用C語言對OMAL開關變換器的軟啟動、數字PI控制和電容電荷平衡控制進行軟件設計的流程圖以及完成的數字控制實驗研究,并對各種實驗數據進行了比較與分析,給出了相應的結論。