基于DSP的大功率開關電源的設計

　　其基本工作原理是：交流輸入電壓經EMI濾波、整流濾波后得到直流電壓，通過高頻逆變器將直流電壓變換成高頻交流電壓，再經高頻變壓器隔離變換，輸出所需的高頻交流電壓，最后經過輸出整流濾波電路，將高頻變壓器輸出的高頻交流電壓整流濾波后得到所需要的高質量、高品質的直流電壓。如圖3所示為交流輸入電壓到最后輸出所需直流電壓的各環節電壓波形變換流程。

　　3、系統的軟件實現

　　為了構建DSP控制器軟件框架，使程序易于編寫、查錯、測試、維護、修改、更新和擴充，在軟件設計中采用了模塊化設計，將整個軟件劃分為初始化模塊、ADC信號采集模塊、PID運算處理模塊、PWM波生成模塊、液晶顯示模塊以及按鍵掃描模塊。各模塊問的流程如圖3所示。

　　圖3軟件模塊流程圖

　　主要技術指標如下：輸入電壓：三相AC380V±5%;輸出電壓：DC220V±2%;輸出電流：50A;額定功率：11kW.

　　所得試驗樣機額定負載時的輸出波形如圖4(a)所示。由圖4(a)實際讀數可知，輸出電壓從0上升到220V的響應時間為1s左右，電源系統具有較快的響應速度。同時，由圖4(b)中的電壓波形局部放大圖可見，輸出電壓為220V時，電壓波動在2V左右，其最大電壓波動小于1%.

　　圖4樣機額定負載時的輸出波形

　　4、結論

　　本文介紹的基于DSP的大功率高頻開關電源，充分發揮了DSP強大功能，可以對開關電源進行多方面控制，并且能夠簡化器件，降低成本，減少功耗，提高設備的可靠性。試驗數據表明指標滿足設計要求，本電源均能夠保持良好的輸出性能。