您好!欢迎来到湘潭方正电气成套设备有限公司网站,我们竭诚为您服务!
定制咨询热线0731-58250618
您的位置:方正电气首页 > 新闻动态 > 行业新闻 > 基于DSP的大功率高频开关电源设计

基于DSP的大功率高频开关电源设计

来源:方正电气发布时间:2021-12-28 03:37:46人气:

高频开关电源是电化学行业的关键设备, 稳定而高效的高频开关电源直接影响到产品的品质, 并可以节省电能, 提高能源的利用率, 减少对电网的谐波污染。电镀加工是电化学行业经常采用的技术, 其中高频开关电源是关键设备, 其性能的优劣直接影响到电镀产品的工艺质量, 也是电镀业节能增效的决定性因素,且对电网的绿色化有重要影响. 电镀高频开关电源属于低压大电流设备, 要求操作简便、能承受输入端的突变和输出端短路及过载的冲击。

随着电力电子功率器件的发展, 大功率开关电源向高频化、数字化、绿色化、智能化方向发展传统功率器件的冷却方式是加大散热片强制风冷,冷却效率和工业现场的环境适应能力受到很大的限制。传统的控制电路采用的是模拟电路的形式, 由于开关电源通常工作在高频状态, 模拟电路的 EM C电磁兼容和 EMI电磁干扰问题比较突出。

高频开关电源的工作频率一般都在几十 kHz到两百多 kHz的范围、在控制电路设计的过程中必须考虑到 EMC 和 EMI的问题, 硬件电路的设计要尽量减少或避免高频情况下产生的电磁干扰信号串入到控制信号中. 异常波动的信号可能造成 IGBT的驱动异常、输出波形的突变, 严重的情况会烧坏功率管, 或在 IGBT 的输出存在较高的尖峰.。基于上述原因, 为了减少电路的干扰信号、减少电路板的布线密度, 采用了四层板设计, 将电源层和地线层独立走线,运用 DSP丰富的端口, 将开关电源的各种故障信号通过传感器采集到 DSP的控制端口, 对开关电源的各种异常情况实现实时控制. 对电源的过温、欠水压、空气湿度、过压、欠电压、缺相等异常信号采集到主控芯片的 I/O 口, 以便及时关断 PWM 的输出。

电路设计采用全桥整流, 由电感、电容组成无源功率因数校正,然后将比较平滑的直流经 DC/DC变换器后, 得到所要求的直流输出。

每一部分的功能如下:
1)输入整流滤波. 将电网输入电压进行整流滤波, 为变换器提供直流电压。
2) DC /DC变换器. 是开关电源的核心部分, 其将直流电压变换成高频交流电压, 并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。
3)输出整流滤波器. 将变换输出的高频交流电压整流滤波后得到需要的直流电压, 同时还防止高频噪声对负载的干扰。

相关资讯

0731-58250618
  • 微信二维码