基于CPLD控制的DC-DC变换电路设计开题报告

 2022-02-21 19:45:37

1. 研究目的与意义

近年来,随着对环境保护越来越高的要求,开关电源技术也在飞速的发展。更高效率,更小体积,更少电磁污染,更可靠工作的开关电源几乎每个月都在推陈出新。开关电源是通过开关和储能器件,将变化的输入端电压转换成稳定输出电压的设备,并应用于所有依赖电池供电的移动设备,如数码相机、led照明等设备。

开关电源芯片内部需要反馈环路以实现稳定输出电压,通常采用的反馈控制模式包括电流反馈控制模式和电压反馈控制模式两种。电压反馈控制模式是一个单环反馈网络,通过将采样电压反馈到系统的控制模块,从而控制开关管的工作状态和输出电压的变化。该反馈控制模式的特点是只有一个反馈环路,电路结构相对简单,容易设计;但缺点是线性调整速度慢,稳定性较差,补偿网络设计复杂。为了提高开关电源的线性调整速度,保证输出电压在输入电压发生变化时能够快速做出响应,电流反馈控制模式应运而生,在原有的电压反馈环路中引入电感电流信号来反应输入电压的变化情况,从而使输出电压能够快速响应输入电压的变化。电流反馈控制模式的优点是线性调整特性好,补偿网络简单,不需要外部电流限制模块;但缺点是反馈为双环路,电路设计难度较大,并且在占空比大于50%时,系统将会出现次谐波振荡,因此需要谐波补偿电路来消除次谐波。

到目前为止,电源有了如下几个方面的突出进步。

(1)同步整流技术。该技术巧妙地将副边驱动同步整流的脉冲信号与原边pwm脉冲信号联动起来,其上升沿超前于原边pwm脉冲信号的上升沿,而下降沿滞后的方法实现了同步整流mosfet的零电压开关模式zvs方式工作,将开关电源的效率提高到了一个前所未有的高度。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究内容和预期目标

研究内容:

课题主要针对太阳能等绿色能源的应用要求,设计一个高效dc/dc转换电路及其控制电路,实现对其它应用系统直接供电的需求。该dc/dc电路能够依据应用要求,具有可控电压输出和电流输出两种模式,通过开控制电路的开关输入设定,输出模式;输出的电流/电压大小通过少量的按键进行设置并显示,该dc/dc还要具有实时显示输出电流/电压参数的功能。具体如下:

(1)该dc-dc变换电路采用非隔离式同步dc-dc的基本的升压电路,将能量存储在电感电容里来实现能量的转换。

(2)电路采用cpld控制模式产生pwm调制信号来控制输入电压,预期设置输入频率为50khz的信号。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的方法与步骤

研究方法:

1、采用cpld控制模块产生所需要的pwm信号;

2、采用adc0809模数转换器将模拟输入输出电压转换为数字信号进行显示;

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1]吕项羽,刘畅,王勇,李喆. 分布式风光储系统双向dc-dc 变换器研究.电测与仪

表. vol.54 (12). 2017 年6 月25 日

[2]曹跃进,唐海洋,李文鹏. 便携设备单片集成boost型dc/dc转换器的分析与应用.

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 计划与进度安排

1 、第1-3周 查找、整理资料,撰写开题报告。

2 、第4-5周 学习Verilog HDL语言、CPLD的软硬件的开发环境QuartusⅡ等。

3、第6-7周 设计并论证整体硬件电路。

4 、第8-9周 编写调试Verilog语言程序。

5 、第10-12周 设计电流、电压采集模块、CPLD控制模块、按键模块、显示模块,进行系统联调。

6 、第13-14周 整理设计材料,撰写毕业设计论文并修改。

7、第14-15周 继续修改毕业设计论文,预备答辩。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版