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基于FPGA的数字控制BUCK变换器的设计

更新时间:2020-03-25 02:16:56 大小:4M 上传用户:gsy幸运查看TA发布的资源 标签:fpga现场可编程门阵列 下载积分:3分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近年来,随着智能硬件的兴起,各种电子类产品层出不穷,伴随着电子产品功能的增多,耗电量也在不断地攀升,因此当前很多领域对电源的要求也在变得逐步提升,所以,目前DC-DC变换器的研究越来越成为一个主流方向。由于FPGA灵活高效、开发速度快等优点,其在DC-DC变换器领域的地位变得越来越重要。

  本文在学习和分析了各种常用DC-DC电路的基础上,设计了一种基于FPGA的数字控制BUCK型DC-DC变换器,主要工作如下:

  1,介绍分析了DC-DC变换器的基本原理、不同的工作模式和建模方法,说明了根据不同设计要求选取DC-DC变换器中电感以及电容的具体方法,并详细对比了基于单片机、DSP和FPGA进行控制的BUCK变换器的各种不同特点,以及基于FPGA的BUCK变换器控制电路的优点。

  2,讨论了BUCK变换器的极限环效应产生的影响以及出现的原因,并相应的提出了避免极限环出现的方法,然后根据设计要求对ADC采样模块的芯片、分辨率等进行了设计,接着通过对传统PID控制算法进行离散化得到数字增量式PID算法,最后根据前面两个模块的设计给出了DPWM模块的分辨率和具体实现方法。

  3,通过对系统仿真以及硬件电路进行实验测试得到相应的结果,实验结果分析表明,设计的基于FPGA的BUCK型DC-DC变换器可以很好地满足设计目的,在动态性和稳定性方面都达到了设计要求。

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