一种新型数字控制开关电源制造技术

本实用新型专利技术涉及开关电源技术领域，尤其为一种新型数字控制开关电源，包括DSP处理器、RCD钳位电路、反激式转换器以及CPLD模块，交流输入电压经整流滤波后与RCD钳位电路的输入端连接，该RCD钳位电路输出端连接到反激式转换器的输入端，所述RCD钳位电路输出端连接输出整流滤波模块，所述DSP处理器与输出整流滤波模块连接，采集其输出电压信号，所述DSP处理器通过CPLD模块连接到反激式转换器的输入端。本实用新型专利技术，通过PID算法对系统进行闭环控制，可实现输出电压稳定可调，可实现输出电压可调，使得开关电源具有很高的响应速度，实现了复杂的输出特性。

A New Digital Control Switching Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种新型数字控制开关电源
本技术涉及开关电源
，具体为一种新型数字控制开关电源。
技术介绍
目前大多数开关电源采用模拟控制方式，其缺点是体积和重量大、误差大以及维修和升级不便等。电子产品的不同应用领域使得开关电源向着多元化发展，在实际应用中通常要求开关电源具备体积小、重量轻、功耗低、噪声低、稳定性好，使用寿命长等特点，这对开关电源提出了更高的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型数字控制开关电源，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。所述新型数字控制开关电源通过PID算法对系统进行闭环控制，可实现输出电压稳定可调，可实现输出电压5V-20V可调。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型数字控制开关电源，包括DSP处理器、RCD钳位电路、反激式转换器以及CPLD模块，交流输入电压经整流滤波后与RCD钳位电路的输入端连接，该RCD钳位电路输出端连接到反激式转换器的输入端，所述RCD钳位电路输出端连接输出整流滤波模块，所述DSP处理器与输出整流滤波模块连接，采集其输出电压信号，所述DSP处理器通过CPLD模块连接到反激式转换器的输入端。优选的，所述交流输入电压经过EMI滤波模块输入到与EMI滤波模块连接的输入整流滤波模块，并经过输入整流滤波模块送入与其连接的RCD钳位电路中。优选的，所述反激式转换器与输出整流滤波模块之间通过IGBT功率模块连接。优选的，所述输出整流滤波模块通过电压取样调理模块与DSP处理器连接。优选的，所述CPLD模块与反激式转换器的输入端连接驱动电路。优选的，所述DSP处理器通过辅助电源与交流输入电压连接。优选的，所述输出整流滤波模块通过保护电路与DSP处理器连接。优选的，所述DSP处理器连接有键盘和显示器。优选的，所述DSP处理器基于TMS320LF2407芯片，所述CPLD模块采用EPM7000S芯片。与现有技术相比，本技术的有益效果是：整个开关电源通过PID算法对系统进行闭环控制，可实现输出电压稳定可调，可实现输出电压5V-20V可调，使得开关电源具有很高的响应速度，实现了复杂的输出特性，同时输出电压误差小于5％，效率高于75％，负载调整小于3％，最大输出纹波电压为84mV，并且具有过压保护、界面显示等功能。附图说明图1为本技术原理框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种新型数字控制开关电源，包括DSP处理器、RCD钳位电路、反激式转换器以及CPLD模块，交流输入电压经整流滤波后与RCD钳位电路的输入端连接，该RCD钳位电路输出端连接到反激式转换器的输入端，所述RCD钳位电路输出端连接输出整流滤波模块，所述DSP处理器与输出整流滤波模块连接，采集其输出电压信号，所述DSP处理器通过CPLD模块连接到反激式转换器的输入端。所述交流输入电压经过EMI滤波模块输入到与EMI滤波模块连接的输入整流滤波模块，并经过输入整流滤波模块送入与其连接的RCD钳位电路中。所述反激式转换器与输出整流滤波模块之间通过IGBT功率模块连接。所述输出整流滤波模块通过电压取样调理模块与DSP处理器连接。所述CPLD模块与反激式转换器的输入端连接驱动电路。所述DSP处理器通过辅助电源与交流输入电压连接，辅助电源将交流输入电压转换成DSP处理器工作电压。所述输出整流滤波模块通过保护电路与DSP处理器连接。所述DSP处理器连接有键盘和显示器。所述DSP处理器基于TMS320LF2407芯片，所述CPLD模块采用EPM7000S芯片，TMS320LF2407芯片作为主控芯片，主要功能包括与CPLD模块相配合实现全桥移项谐振软开关驱动、偏磁检测电路、数据采集、保护以及外部接口等，而且TMS320LF2407芯片使得外围电路和模块大为减少，降低了电路复杂程度、减少了电磁干扰、提高了系统的可靠性。交流输入电压经过EMI滤波模块进行滤波，然后送入到输入整流滤波模块中进行整流滤波，从而得到直流电压，此时直流电压送入到RCD钳位电路、反击式转换器进行DC-DC变换，使系统输出稳定的电压，IGBT功率模块将DC-DC变换的电压进行隔离变换得到所需要点电压，然后通过输出整流滤波模块再次进行整流滤波从而得到最终输出电压。为了保证最终输出电压稳定，需要进行反馈调节，TMS320LF2407主控芯片内置ADC对输出电压(AD输出)进行采样，将采样电压与设定值进行比较，通过对比误差快速调整PWM使开关管做出相应调整，保证输出电压稳定。本方案中通过按键对输出电压值进行设定，电压值由液晶进行显示。为了避免因开关器件尤其是IGBT功率模块中的IGBT器件在关断是电流拖尾造成的桥臂瞬时直通造成的危害，在同侧桥臂的开关器件控制波形中添加死区，采用CPLD模块，EPM7000S芯片具有在线修改能力，通过对其编程生成死区，以解决上述出现的问题。本技术中其他未叙述部分如辅助电源、EMI滤波模块、RCD钳位电路、保护电路等为现有技术，具体涉及参照如基于DSP的数字PID控制在开关电源中的应用-姜少飞、基于DSP控制的数字开关电源设计-胡时高等，在此不赘述。本技术，整个开关电源通过PID算法对系统进行闭环控制，可实现输出电压稳定可调，可实现输出电压5V-20V可调，使得开关电源具有很高的响应速度，实现了复杂的输出特性，同时输出电压误差小于5％，效率高于75％，负载调整小于3％，最大输出纹波电压为84mV，并且具有过压保护、界面显示等功能。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型数字控制开关电源，包括DSP处理器、RCD钳位电路、反激式转换器以及CPLD模块，其特征在于：交流输入电压经整流滤波后与RCD钳位电路的输入端连接，该RCD钳位电路输出端连接到反激式转换器的输入端，所述RCD钳位电路输出端连接输出整流滤波模块，所述DSP处理器与输出整流滤波模块连接，采集其输出电压信号，所述DSP处理器通过CPLD模块连接到反激式转换器的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种新型数字控制开关电源，包括DSP处理器、RCD钳位电路、反激式转换器以及CPLD模块，其特征在于：交流输入电压经整流滤波后与RCD钳位电路的输入端连接，该RCD钳位电路输出端连接到反激式转换器的输入端，所述RCD钳位电路输出端连接输出整流滤波模块，所述DSP处理器与输出整流滤波模块连接，采集其输出电压信号，所述DSP处理器通过CPLD模块连接到反激式转换器的输入端。2.根据权利要求1所述的一种新型数字控制开关电源，其特征在于：所述交流输入电压经过EMI滤波模块输入到与EMI滤波模块连接的输入整流滤波模块，并经过输入整流滤波模块送入与其连接的RCD钳位电路中。3.根据权利要求1所述的一种新型数字控制开关电源，其特征在于：所述反激式转换器与输出整流滤波模块之间通过IGBT功率模块连接。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大钦，宋铎，刘霞，
申请(专利权)人：合肥英特节能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34