基于DSP的免损大电流开关电源研究王安娜，张化光，张石（东北大学信息科学与工程学院，辽宁沈阳110004）电容及开关阵组成输出回路由并联电容及开关阵组成由运算速度快、计算精度高的DSP作为控制器，DSP输出可控脉冲，控制开关阵通断状态，以改变开关电源的输出。用状态平均法分析了开关电源充放电过程。对此开关电源做了计算机仿真。
以4个电容为例，Cl，C3为一组，C2，C4为一组。Cl，C2，C3，C4电容值相同。两组电容中一组充电时，另一组向负载供电。当VT1，VT5，VT9导通，VT3VT7关断时，C1，C3串联被充电；T4，VT8导通时，C2C4并联向负载放电。实际应用中可根据需要增减充放电电容的个数。电感L2，C5用来滤除叠加在输出电压上的高频干扰。
1.2控制电路TMS320LF2407DSP集快速、精确的实时处理能力和控制器外设功能于一身，因而将它作为开关电源的控制器。由DSP采集输出信号，与基准电压进行比较，输出可控脉冲，对开关阵通断状态及时间进行控制，以改变开关电源输出，开关管采用IGBT，由专用驱动模块EXB841驱动。DSP内部带有A/D转换模块，事件管理模块中包含定时器和比较单元，所以不必再加另外的A/D转换电路，大大简化了开关电源的实际电路。一个TMS320LF2407可输出多达16路的PWM可控方波，可控制多个IGBT 2开关电源充放电过程分析2.1输入串联电容阵充电过程分析在中，当开关管VTi，VT5，VT9导通，VT3，VT7关断时，电压源向串联电容C3充电，兄为电源内阻，等效电路如所示。
因电路参数不同，电路将有非振荡、振荡与临界振荡三种情况。
若，这时出现非振荡的充电过程，因为开关周期很短，在一个周期内，输入可视为不变，则有P1，P2为特征根；Uci随时间单调增长。
2.2输出并联电容阵一负载电路充放电过程分析在中，第一组串联电容充电的同时，已充好电的第二组电容C2，C4并联与负载相联。此时VT3，VT6，VT7，VT10关断，VT4VT8导通，令并联电容阵电压为叫，等效图如所示。
当输出未达到要求时，Ki，K2闭合，并联电容阵向负载充电，D不导通，输出电压、电流增加。当输出达到或超过输出电压要求时，K1K2打开，断开并联电容阵D导通，输出电压、电流下降。设负载为Ro忽略开关管导通电阻及二极管D导通电压。并设开关在一个周期T内动作依次为：时，K1，K2闭合，并联电容阵向负载充电，将并联电容组看作充电电源，电路如所示；to+T时，K1，K2断开，电路如所示。
并联电容阵一负载电路充电等效电路Fg.4Equivalentcharggcircuit并联电容阵一负载电路放电等效电路Fig.5Equvatertdischargingcircuit与其对应的状态变量方程为界，bi（入）的元素均不大于M令d2，则有：E表示单位矩阵。设输入控制向量biU）连续并有在线性近似时可忽略T的二次项，据式（4），入=p当bi（入），b2（入）分别为恒定值Bi，称为状态方程式（2）的状态平均法公式。
视为不变。选状态变量x=T图i所示电路状态平均方程为直流稳态方程为AX=从以上分析可以看出，通过控制开关阵状态、通断时间可调节输出电压、电流。
3仿真结果及分析为仿真结果，仿真实验时设负载为电阻，其电压波形与电流波形形状相同。其中，a为负载减少50%时的输出电压曲线；b为负载增加25%时的输出电压曲线。由仿真结果可以看出，在负载变化时，该开关电源仍有较好的输出特性曲线。
（a）―负载减少50%；（b）―负载增加25%电压大电流。可以根据负载要求，方便地增减储能汪晋宽。开关电源的技术动向。基础自动化，1999 4结论本文设计的开关电源采用的元件都是电容、电感储能元件，开关管采用IGBT，整个电路耗能少，发热量小，器件使用寿命长，效率高。
输出端采用并联电容组与负载相联，为低电容个数，组态电容阵，以改变输出电压、电流的大小。