基于DSP的智能功放開關電源設計方案

3 實驗結果

依據前面的分析設計一臺樣機，開關頻率為100 kHz，輸出電壓為±35 V和±42 V。對基于DSP控制音響功放開關電源進行帶載實驗，在輕載和重載條件下，輸出電壓紋波系數小于0．5％，輸出電壓精度小于O．5％。

圖7為DSP的移相波形。其中，通道1為比較單元1的PWM1輸出，為超前橋臂；通道2為比較單元2的PWM3輸出。從圖7可清楚看到通道2滯后通道1約 135°。圖8為滯后橋臂零電壓開通臨界波形，輸入電壓約為175 V，輸出功率為100W。圖8中通道1為功率MOS管柵源電壓Vcs波形，通道2為功率MOS管漏源電壓VDS波形。關斷VDS時為175 V，由圖8可看到VDS先降到0，然后Vcs上升。此時開通開關管為零電壓開通。負載越重，零電壓開通現象越明顯。在輸出功率400 W時，輸入功率為440 W，全橋移相變換器的轉換效率為90．9％。

實驗結果表明：基于DSPTMS320F2812的功放開關電源輸出波形良好，諧波含量少，可調節性優良，負載在全范圍變化時，開關電源能夠保持良好的輸出性能，而且由于采用全橋移相軟開關變換器，開關管工作在零電壓開關狀態，因此整個電源系統的功耗小，在高端大功率功放音響中具有較好的應用前景。

4 結論

將DSP作為音響功放開關電源的控制核心，實現了開關電源的數字控制，克服模擬控制系統中元件老化、熱漂移等問題，并解決單片機控制電路負載、運算精度不高的問題。把全橋移相電路運用在音響功放開關電源中，有效地降低功放開關電源的內部損耗，使其應用于大功率音響功放系統。

利用TMS320F2812的軟件硬件資源，實現PWM控制、濾波、采樣及各種系統保護功能，簡化控制電路，提高電源設計和制造的靈活性；另外該控制器可控性好，易擴展，容易升級維護。