基于諧振技術(shù)及MK單片機(jī)的多路升壓器研究設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品電壓應(yīng)力的檢測(cè)和化工產(chǎn)業(yè)電解電源設(shè)備中，多路升壓器得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在公共場(chǎng)所、交通道路、維持社會(huì)秩序和保障人身安全的警示設(shè)備中最為常見(jiàn)。在傳統(tǒng)多路升壓器的升壓和控制部分，是由專(zhuān)用的集成電路和單片機(jī)分開(kāi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種方式不僅電路過(guò)于復(fù)雜，且存在著很大的高頻干擾，使單片機(jī)無(wú)法正常工作，從而降低了可靠性。為了解決上述問(wèn)題，本學(xué)位論文研究和設(shè)計(jì)了一種基于諧振技術(shù)及MK單片機(jī)的多路升壓器，采

2、用一片MK7A23P單片機(jī)的多個(gè)I/O口直接驅(qū)動(dòng)多路開(kāi)關(guān)管，同時(shí)完成升壓和控制任務(wù)；并且通過(guò)諧振技術(shù)減少高頻干擾，為單片機(jī)安全可靠地運(yùn)行提供良好的條件，采用交錯(cuò)并聯(lián)控制技術(shù)降低峰值電流，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。
　　首先，為了實(shí)現(xiàn)單個(gè)MK單片機(jī)的I/O口直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管，設(shè)計(jì)一個(gè)輔助的驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，省去復(fù)雜的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路，同時(shí)也解決了當(dāng)單片機(jī)受干擾時(shí)，I/O口一直輸出高電平而造成開(kāi)關(guān)管損壞的問(wèn)題。另外，利用開(kāi)關(guān)管的體電阻來(lái)檢測(cè)開(kāi)關(guān)管的

3、電流，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路。
　　其次，為了使單片機(jī)可靠地運(yùn)行，減少環(huán)境干擾脈沖，采用諧振技術(shù)吸收高頻干擾，省去傳統(tǒng)的RCD吸收網(wǎng)絡(luò)；再通過(guò)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，構(gòu)成電壓檢測(cè)電路，對(duì)其過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行追蹤，在過(guò)零點(diǎn)控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通或關(guān)斷來(lái)降低開(kāi)關(guān)管的功率損耗。
　　再次，采用一種基于交錯(cuò)并聯(lián)技術(shù)的控制方法。通常多路升壓器由多個(gè)反激式DC-DC變換器構(gòu)成，多個(gè)反激式DC-DC變換器同時(shí)為多個(gè)負(fù)載提供能量時(shí)，工作電流相互疊加會(huì)產(chǎn)生較大的峰值電流

4、。因此，通過(guò)交錯(cuò)并聯(lián)控制方式，將多路反激式DC-DC變換器的工作電流相互錯(cuò)開(kāi)，從而降低了峰值電流。
　　最后，根據(jù)提出的設(shè)計(jì)方法，將多路升壓器應(yīng)用到常用的多路爆閃燈中。結(jié)合爆閃燈的性能參數(shù)，對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性與有效性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)輔助網(wǎng)絡(luò)能夠使單片機(jī)的I/O口直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管，并且利用開(kāi)關(guān)管的體電阻檢測(cè)電流，大大的簡(jiǎn)化了電路，從而提高了穩(wěn)定性和可靠性。另外，利用諧振技術(shù)可以有效