基于DSP的电子负载

发布时间：2020-06-04 21:50

【摘要】： 进入21世纪以来,各式各样的电源应用在生产和生活的方方面面,如何对电源的优劣进行考核成为人们越来越关注的问题。传统的模拟电子负载,由电阻、电容和电感等元器件组成,以消耗电源能量为代价作为电源考核的方式,此方法不仅浪费电能,而且需要耗费大量的人力物力予以管理。基于DSP的电子负载,是在传统的模拟电子基础上,利用电力电子技术、计算机控制技术及电力系统自动化设计,用数字控制环代替模拟控制环节,实现用于对各种电源进行考核的实验装置。基于DSP的电子负载与传统的模拟电阻性负载相比具有自动化程度高、体积小、效率高等优点,在各种交直流电源、通讯、汽车、蓄电池等领域得到了较好地应用,逐渐成为当前研究的热点。基于DSP的电子负载由负载板、数字控制器、检测与驱动电路、通讯电路等组成,通过DSP改变MOSFET的门极电压的大小,来达到对MOSFET漏源电流大小的控制,从而实现电源测试有关的参数稳定的控制。文章从直流电子负载系统方案开始研究,详细的分析探讨了电子负载控制系统的硬件电路和软件实现,并给出较为合理的解决方案。为便于控制的实现和功能的扩展,采用了美国Ti公司的TMS320LF2812作为核心控制器,设计了控制电路、检测电路、键盘电路、显示电路、通讯电路和驱动电路,针对初期设计的PI控制器的鲁棒性不强,和精度不高的缺点,又引进了一系列先进的控制算法来改进控制效果,最后利用软、硬件的协调配合,实现了整个设计。主要控制思路是利用DSP输出不同大小的电压信号,控制信号板中MOS管的门极电压的大小,调节流过场效应管的电流和被测试电源两端的电压,实现恒流、恒压、恒阻等多种工作模式。实验后期的软、硬件联合调试结果表明,本设计能实现100W范围内的恒流、恒压、恒功率和恒阻工作方式。
【学位授予单位】：广西工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP368.12

【引证文献】