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基于ARM的一种新型BUCK-BOOST电路控制器设计
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2009-08-26
五斤麻辣油
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本文提出了一种新型BUCK-BOOST AC-AC 变换电路，对其结构和原理进行了具体分析。详细介绍了采用ARM 嵌入式处理器作为控制器的设计方法和控制策略，并进行了软件设计，实现了BUCK-BOOST 电路的全数字控制。最后通过实验进行了原理性验证。
关键词：ARM BUCK-BOOST 控制器
目前，在DC-DC变换和斩控式AC-AC变换中，控制电路绝大部分还是采用PWM发生模块进行模拟控制，比如SG3524等。这些模块的优点是斩波频率高,可以进行简单的PID控制,能够实现电压电流双环控制等；但也具有模拟电路固有的缺陷：元器件老化及温漂问题，系统不灵活，精度不高，开发速度慢等。如果采用全数字控制，即由CPU直接参与闭环控制,则能显著降低控制系统的硬件设计，减少分立元件的数量，改善系统可靠性,降低系统硬件成本；同时不存在温漂和参数漂移问题,一旦调试正常就能保证长期稳定运行；另外，采用数字控制技术可设计统一的硬件平台,适应不同变换器控制系统,通过软件版本改变系统功能,灵活实现复杂的控制算法等。因此,随着微处理器价格的降低和技术的成熟,数字控制技术必将在高性能、智能化DC/DC和斩控式AC-AC变换器中得到应用和发展[1]。
本文针对一种新型斩控式AC-AC变换电路，用ARM嵌入式处理器LPC2214设计了其控制器,控制策略采用积分可分离的PI控制，实现了交流电压的无极调压。系统具有精度高、高度正弦化、谐波污染小等优点。
关键词：ARM BUCK-BOOST 控制器
目前，在DC-DC变换和斩控式AC-AC变换中，控制电路绝大部分还是采用PWM发生模块进行模拟控制，比如SG3524等。这些模块的优点是斩波频率高,可以进行简单的PID控制,能够实现电压电流双环控制等；但也具有模拟电路固有的缺陷：元器件老化及温漂问题，系统不灵活，精度不高，开发速度慢等。如果采用全数字控制，即由CPU直接参与闭环控制,则能显著降低控制系统的硬件设计，减少分立元件的数量，改善系统可靠性,降低系统硬件成本；同时不存在温漂和参数漂移问题,一旦调试正常就能保证长期稳定运行；另外，采用数字控制技术可设计统一的硬件平台,适应不同变换器控制系统,通过软件版本改变系统功能,灵活实现复杂的控制算法等。因此,随着微处理器价格的降低和技术的成熟,数字控制技术必将在高性能、智能化DC/DC和斩控式AC-AC变换器中得到应用和发展[1]。
本文针对一种新型斩控式AC-AC变换电路，用ARM嵌入式处理器LPC2214设计了其控制器,控制策略采用积分可分离的PI控制，实现了交流电压的无极调压。系统具有精度高、高度正弦化、谐波污染小等优点。
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