使用Matlab设计单片开关电源

使用Matlab设计单片开关电源

一、采用Matlab设计单片开关电源(论文文献综述)

任孟虎[1](2021)在《基于激波与光测的弹丸飞行参数复合探测研究》文中指出弹丸飞行参数是衡量弹道武器毁伤性能的重要指标,是武器研究、靶场测试、以及战场使用与故障诊断的重要依据;是设计新型武器系统定型研制、成果验收与故障维修的重要参数。主流的多光幕天幕靶测量精度好,但是结构笨重,布靶困难,不适应于条件艰苦的野外靶场;声学精度靶虽然结构简单,布靶灵活,但是整体检测精度较低。本课题研究的是基于激波与光测的弹丸飞行参数复合检测系统,利用飞行弹丸穿过检测系统的各探测单元的时刻值,从而快速得到弹丸的飞行参数。论文首先研究了飞行弹丸的信号频谱特性,为优化探测器选型和提出系统总体设计方案提供了理论基础。通过对弹丸激波圆锥曲面模型搭建,从而推导出激波与光测的弹丸飞行参数检测数学模型,并在MATLAB软件对该模型进行仿真验证,证明该模型的可行性。进一步对影响该模型检测精度的相关因素进行了仿真分析,依据仿真结果从而确定了最佳靶面以及相关参数,并为后面硬件测试平台设计与靶场实测提供理论基础。根据检测系统总体方案设计要求,搭建了基于激波与光测的检测系统硬件测试平台,该平台包括激波信号采集与处理模块,可见光信号采集与信号处理模块,时间采集与控制模块,上位机解算与显示等模块的设计与搭建。利用此测试平台完成了多次实验,验证了基于激波与光测的检测系统测试平台的可行性及可靠性;根据系统仿真结果,研究了声学标定技术。并依据此技术对各探测单元进行了声速标定实验与弹丸初速标定等一系列实验来保证系统检测的精度。在靶场实验中布置靶面,通过与六光幕天幕靶进行对比实验,得到该系统解算的弹丸飞行参数与六光幕天幕靶测量的弹丸飞行参数基本一致。验证了基于激波与光测的五元阵列模型可以很好地解算出弹丸飞行参数的弹着点坐标以及飞行速度矢量,因此在保证检测系统各探测单元位置标定精确的条件下,基于激波与光测的复合检测系统可以满足靶场对弹丸飞行参数的检测的需求。

高希红[2](2021)在《高速高精度模数转换器分辨率提升应用验证及拉偏测试》文中研究表明高速高精度模数转换器(Analog-Digital Convert)在数据采集领域的地位越来越突出。作为模拟和数字信号转换器件,ADC的性能和指标对采集系统整体的功能起决定性作用。ADC的分辨率越高,转换的精度也越高,对微小的信号识别能力也越强,就目前国内集成电路的发展状况而言,利用多片低量化位数的ADC来提升系统的分辨率也是重点研究内容之一。与此同时,由于国内集成电路发展较国外晚,能够有效评估ADC的指标性能也是国内集成电路研究的热门方向。本文主要以提升系统的分辨率以及高效测试ADC在最差环境条件下性能指标为主题展开研究。本论文基于AD9690模数转换器设计了AD9690分辨率提升应用验证板卡和AD9690拉偏测试板卡。应用验证主要是针对如何提高系统的分辨率进行设计。系统分辨率的提升以并行采样求和法作为研究的基本理论依托,其主要的原理是降低系统噪声比重,从而提高信噪比来达到提升系统分辨率和有效位数的目的。为了高效率的完成ADC的指标测试,本文设计了覆盖手册规定的环境条件拉偏功能,并用可编程控制的方式来简化测试流程。在拉偏条件下实现静态指标和动态指标的测试。本文主要完成的工作如下:1、根据指标的要求,对分辨率提升的基本原理进行分析,依据时间同步并行采样求和理论用4片AD9690芯片完成系统分辨率提升总体方案的设计。根据AD9690芯片的拉偏条件要求,按照功能分模块化对拉偏测试方案进行设计。2、设计分辨率提升应用验证系统的硬件电路,硬件设计包括信号调理电路、多ADC同步电路以及低抖动时钟电路。逻辑设计包括基于JESD204B接口的采集数据预处理和解映射、多ADC同步逻辑以及高速数据流的同步缓存。3、根据拉偏测试系统的功能要求完成了其硬件电路和逻辑设计。包括供电电压拉偏、共模电压拉偏、时钟拉偏、输入信号拉偏以及电压监控等电路的设计。4、详细阐述ADC的动态参数和静态参数以及相关指标的常用测试方法。搭建了测试平台,在实验室条件下完成系统分辨率的提升指标和拉偏条件下ADC的指标测试。通过对上述研究内容的设计。本文利用AD9690芯片实现了系统分辨率的提升以及指标规定的拉偏功能的设计,并应用正弦直方图和FFT的方法分别对静态指标和动态指标进行了测试,测试指标与手册差异较小。

曹子轩[3](2020)在《多输出反激式开关电源的研究与设计》文中研究说明开关电源是应用非常广泛的一种电源。因为半导体技术不断完善,促进了开关电源的进步。用电设备不断地精细化与模块化,所需要的供电质量要求不断提高,应用的环境也逐渐多样化。设计一款具有良好动态响应,且具有多路输出功能,应用于逆变器内部的开关电源模块显得至关重要。本文主要目的为设计一款应用于逆变器内部,为其提供5V、±12V直流电的多路输出反激式开关电源。采用双闭环反馈回路来调节输出电压,使其可以在输入电压不稳定的情况下可以保证输出电压保持不变,采用零点-极点补偿网络,提高动态响应效率,增强抗干扰能力。论文介绍了几种常用的开关电源的拓扑结构,通过比较,结合应用场合以及所需求的功能选取了反激式变换器拓扑结构,并着重对反激式变换器的拓扑结构进行参数的计算。在电源的反馈控制模式中进行了选型和分析。采用了DSP控制芯片作为主控芯片,简述了控制芯片TMS320F28069的结构,介绍了各功能模块的原理和结构。绘制了系统的原理框图,并对其进行了分析,以及对系统工作过程进行了详细的描述。对高频变压器的各项参数,如磁芯选型、线圈导线的半径以及线圈绕组匝数进行了计算与确定。通过对目前反激式开关电源PWM控制模式瞬态响应较差这个问题,在环路中引入一个超前相位补偿来对系统进行优化,具有一定的创新性。根据改良后的系统小信号模型详细描述了补偿网络的设计,根据传递函数选用零点-极点补偿放大器,并对放大器的各项参数进行了计算。使用MATLAB绘制bode图,对比加入补偿网络前后图形的变化,分析加入补偿网络后对系统所带来的影响。使用MATLAB中Simulink对系统整体电路进行仿真,检测其输出端电压是否可达到预期。最终测得输出电压可以达到输出要求标准,且系统具有一定的抗干扰能力。使用Altium Designer软件进行原理图以及PCB板的绘制。将生产出来的样机进行的实验结果与仿真数值比较,并对测试数据进行检测其是否达到要求。最终,通过实验确定,所制作的样机在输出纹波、电压准确性等方面已满足设计要求的技术指标,可以用于逆变器内部作为其辅助电源使用。

俞晓阳[4](2020)在《新型DC/DC升压变换器研究》文中研究表明在如今的电子设备中,对于直流电压变换的需求几乎无处不在。例如,在新能源的开发及使用过程中,由于燃料电池或者太阳能电池所能提供的电压通常较低,在实际用电设备的使用过程中不可避免的会遇到升压问题。另外,升压变换器在开关电源、功率因数校正等场景中也有广泛的应用。开关电源功率变换器是开关电源中研究的重点部分,其数学建模、稳定性分析、控制器设计一直以来都是电路电子学研究的热点。尤其是近年来随着各大芯片制造商推出各种模式的开关电源的控制芯片后,开关电源的可靠性、灵活性、实用性大大提高,各种场景下对于开关电源的使用越来越多。本文将对一种基于电压举升技术的升压拓扑进行研究,并将这种升压电路用于压电陶瓷的驱动电源中,以改善目前市场上常见的采用线性电源驱动方式带来的损耗大、体积大、功率低等问题。设计的目标是研制一款将28V输入电压升高到150V输出,额定负载为300Ω,调节时间在0.1s内的开关电源,研究的内容主要有:(1)分析了升压式开关电源的工作原理,并提出升压式开关电源在极限升压比时面临的问题。介绍了多种高增益开关式升压电路的结构,包括:传统的升压斩波电路、采用多级级联结构的升压变换器、采用开关电容结构的升压变换器、以及输入并联输出串联的升压变换器结构等。在比较了各种升压电路拓扑的优缺点之后,最终选择采用一种基于电压举升技术的高增益升压电路作为升压式开关电源的功率部分。(2)对于一种高增益的升压电路进行了数学建模,采用的建模方法为状态空间平均法。该建模方法的过程为:首先分析该升压电路在开关处于开和关两种状态时的等效电路,然后根据这两种等效电路,分析其中关键的状态量和输出量的数学表达,具体的表达式是根据电路的特性以及分析电容电感得出的。最后对于两种状态下的数学表达式根据开关的状态进行加权平均,得出开关电源在整开关周期的数学模型。(3)在数学模型的基础上,对于此升压电路进行了进一步的分析及研究。首先采用建立等效功率级的方法对于该升压电路工作在峰值电流模式下的数学模型进行了简化,将多输入单输出系统简化为单输入单输出系统。然后利用此简化模型采用根轨迹法对峰值电流模式的控制回路进行设计,最后在MatlabSimulink中对设计的峰值电流控制模式下的电路进行了仿真。为了对峰值电流模式与平均电流模式进行比较,对于平均电流模式的电路也是采用根轨迹法进行设计,并且设计了保护以及补偿环节的具体电路,最后在Psim中对于平均电流模式的电路进行仿真,与峰值电流模式下的电路输出进行比较。平均电流模式在额定负载下的输出更加平稳,响应时间更快,纹波为40m V,调节时间为:0.08s,而峰值电流模式在额定负载下的纹波为90m V,调节时间为0.1s。但是当负载或者输入电源出现扰动,峰值电流模式对于扰动的抑制更加明显,纹波从90m V增加到了110m V,而平均电流模式下的电路纹波增加到了0.7V。

郭绍伟[5](2019)在《基于可变电感的ZCS双管正激变换器》文中研究指明在当今这个高速发展的时代,电源占据了很重要的地位。目前,开关电源技术发展迅速,越来越朝着数字化、高频化、高效率、小型化的方向前进。尽管开关电源比传统线性稳压电源设计起来较为复杂,且噪声较大,但是由于其具有效率高、损耗小、性能稳定、体重轻小、安全可靠等优点而广受人们喜爱。其中双管正激式电源解决了全桥或半桥所具有的上下桥臂直通问题,使可靠性大大提高,还具有较低的开关电压应力、价格低廉等优点。因此在众多领域都被广泛应用,特别是低压大电流场合。本文首先对使用各种磁复位方式的单管正激变换器和双管正激式电路拓扑进行简单介绍,分析了副边整流管对效率的影响。为进一步提高电源效率,采用了一种基于可变电感的ZCS双管正激变换器,增加谐振回路使变压器副边整流管在各种工况下均可实现零电流开关,其中谐振电感为可变电感。其次根据理论分析设计一款ZCS双管正激式电源。对电源样机主功率电路模块进行设计并对其完成参数计算和元器件选型,其中重点介绍了高频变压器的设计及计算过程。还包含有:EMI滤波电路、可变电感的绕制、控制电路、图腾柱放大电路、反激式辅助电源等。最后通过Matlab对电源主电路组建模型完成仿真,并对其关键点波形进行分析,初步验证电源参数的设计是否合理、可行。并在此基础上,采用Altium Designer 2013软件对电源样机的原理图和PCB进行设计,完成电路板的整机焊接并组建实验平台对电源样机进行调试,检验本文双管正激式电源设计的正确性。

薛涛[6](2019)在《Boost DC-DC变换器数字电流滞环控制的研究与改进》文中指出近年来,开关电源快速发展并且已经被应用到了越来越多的领域,使得开关电源需求日益增大,人们对开关电源的要求也越来越高。随着对开关电源控制方法的深入研究,人们提出了更多的优化方法以及控制策略。本文所研究的电流滞环控制策略具有响应速度快,控制精度高,鲁棒性好,控制方式简单等优点,已被广泛应用。电流滞环控制Boost DC-DC变换器在稳态过程具有良好的性能,但是暂态过程使用同样的控制策略会导致暂态恢复过程时间过长。为了解决Boost DC-DC变换器暂态恢复过程时间过长的问题,分别对负载突增和负载突降的暂态过程进行详细的理论分析,根据电路负载跳变的工作过程建立数学模型,在电流滞环控制策略的基础上提出暂态控制策略。改进后的控制策略在Boost变换器处于稳态阶段时,沿用电流滞环稳态控制策略;若负载发生跳变,根据输出端负载的跳变情况判断输出电流是突增还是突降,若输出电流突增启动电流突增暂态控制策略,将开关管的导通时间延长,暂态恢复时间取决于电感电流的大小,若输出电流突降启动电流突降暂态控制策略,将开关管的关断时间延长,暂态恢复时间取决于输出电压的大小。根据设计要求,选择合适的参数在Matlab/Simulink环境下进行仿真验证,可知改进后的控制策略在负载发生跳变的情况下,可有效缩短暂态恢复过程时间并提高负载调整率,并且仿真结果与理论计算结果基本一致。以ARM-STM32F407ZGT6作为控制平台,制作样机并完成了硬件测试。实验结果表明,改进后的控制策略可有效缩短负载跳变过程的恢复时间,负载电流突增的暂态恢复时间由2ms缩短至2110μs,负载电流突降的暂态恢复时间由6ms缩短至342μs,同时提高了负载调整率,明显改善了变换器的动态特性。

张晓林[7](2019)在《二维高频旋转磁特性传感器的设计、对比及优化》文中研究指明自21世纪以来,磁性材料在电气工程领域的应用越来越普遍,并且与信息技术、国防技术和国民经济的各个方面密切相关。其中,超微晶合金与传统磁性材料相比,具备更高的饱和磁通密度、更高的磁导率以及更低的高频损耗等特点。超微晶合金因这些良好的电学和磁学性能,在电力设备的应用等方面拥有巨大的潜力。所以,研究它的磁特性有着十分重要的意义。本文对超微晶合金和软磁复合材料进行了一维高频磁特性测量实验,分析了这两种材料的一维磁特性测量结果。本文研制一种二维新型磁通密度传感器,做出了贴片式B-H复合传感器的实物模型,测量了超微晶合金的二维磁特性。主要的工作内容如下:1、简要阐述了超微晶合金的发展历史和研究现状。简单介绍了磁性测量的发展,包括一维磁性测量,二维磁性测量和三维磁性测量。其中,着重阐述了三种经典一维磁测量方法的原理和应用范围,总结了它们各自的优劣。列举了一些典型的二维磁测量装置,并简单介绍了三维磁测量方面的一些研究成果。2、通过环形样件法测量了超微晶合金和软磁复合材料的一维磁特性。使用MATLAB GUI编写了一维磁特性测量数据处理及绘图程序,实现了对一维数据的自动处理存储和图像的自动绘制存储功能。最后分析研究了一维实验的测量结果。3、分析了测量磁通密度的三种结构:线圈法、探针法和贴片法。线圈法需要在样片上打孔,这种方法不是十分适用于脆弱、易碎的超微晶合金样片,会对样片造成损伤,影响测量的准确性。本文分别采用探针法和贴片法制作了两种新型B-H复合型传感器,并对传感器进行了校准,最后对比了两种传感器的测量结果。4、采用二维高频磁特性测量系统,测量了超微晶合金方形样片的一维交变、二维旋转磁特性。使用MATLAB GUI编写了二维磁特性测量数据处理及绘图程序,实现了对二维数据的自动处理存储和图像的自动绘制存储功能。最后分析研究了在高频下超微晶合金方形样片的一维、二维实验结果。

唐文平[8](2019)在《数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现》文中研究表明数字阵列雷达采用数字波束形成技术能够灵活实现接收数字多波束,并具有动态范围大、可实现自适应空域抗干扰等特点。本文以某176阵元数字阵列雷达研制课题为背景,设计了一种基于两级架构的全阵列中频采样和数字多波束形成器,完成了两级波束形成硬件架构设计与波束形成算法设计,开展了相应的硬件电路研制与软件开发,实现了接收数字多波束、发射波束形成等功能。论文的主要工作如下:1.设计了一种基于两级架构的数字波束形成方案,给出了两级架构176单元接收通道波束形成计算方法,发射波束形成算法,以及接收通道校准算法。2.研制了176通道中频采样与第一级波束形成器硬件电路,给出了实现176通道中频回波信号采样、处理和同步的实现方案,完成了电路的原理图与PCB设计,包括AD采样电路、FPGA处理电路、高速数据传输电路等;3.设计了多通道中频采样与第一级波束形成FPGA软件,包括多通道AD采样接口软件,部分资源复用的宽、窄带多模式数字下变频软件,接收数字多波束形成软件、发射波束形成软件、高速数据传输软件等功能模块,并完成了FPGA程序的设计、调试和验证;4.完成了第一级中频采样及波束预处理电路的测试,包括A/D有效位数、窄带软件无线电通道幅频响应、接收通道校准、第一级接收数字波束形成功能、DBF方向图等测试;从测试结果可以看出:A/D有效位数不低于10.8bit;接收波束形成时,能够同时形成40MHz带宽的波束3个,24k Hz带宽的波束12个,4k Hz带宽的波束3个;发射波束形成时,能形成1个发射波束;具有接收通道校准功能。同时,采用部分资源复用的数字下变频技术和数字波束形成技术,降低了FPGA的硬件计算资源。

刘嘉瑞[9](2014)在《基于神经网络的单片开关电源故障诊断》文中研究表明单片开关电源具有外围电路简单、性价比高等优点,符合高效节能的工业设计要求,在多个实用领域得到了应用。由于缺少引入智能故障诊断方法,在诊断单片开关电源故障时通常依靠工作经验,利用电表对器件线路逐一排查,诊断效率较低,无法实现在线实时故障诊断。又因为单片开关电源具有器件容差大、不易建模等特点,传统的智能故障诊断方法在应用于诊断其电路故障时具有一定的困难。人工神经网络由于具有容错性、自适应、非线性等特点,特别适合应用于诊断模拟电路故障。为提高单片开关电源故障的实际诊断效率,本文提出了基于神经网络的故障诊断方法,利用三层BP神经网络模型作为诊断工具,通过采集电源的多路实际输出电压,获得故障特征向量数据,并使用数据扰动的方法生成虚拟样本,扩充了网络训练样本。设计并完成了用于实现实时在线故障诊断的软硬件系统,包括基于MSP430单片机的多路数据采集系统和基于LabVIEW软件的上位机数据显示及故障诊断程序。通过对两款实用单片开关电源的诊断实验,测试了方法的可行性及系统运行效果。实验对象包括单故障、多故障和硬故障、软故障等多个故障类型。实验结果表明数据采集系统和上位机故障诊断程序可实时在线诊断故障类型,诊断结果准确,运行效果良好。说明了神经网络可用于诊断单片开关电源故障,可克服器件容差、非线性等困难,且适用于多种故障类型。配合相应的软硬件系统,可提高实际诊断效率,满足工业生产需求。

李涛[10](2013)在《太阳能电池的开关电源研究与设计》文中认为实现节能减排是目前的一个全球性的问题,一个重要途径是利用太阳能等清洁能源并且同时提高这些能量的转换效率。本文系统以太阳能电池阵列为输入,针对太阳能能源的输出功率波动性,设计高效的开关电源电路系统。研究太阳能电池工作原理和物理电路模型,在MATLAB/SIMULINK环境下,运用嵌入式函数建立太阳能电池阵列实际工程数学模型,得到电池不同工作温度和光照下的输出U-I,P-I特性曲线。分析升压变换器电路的工作基本原理,比较变换器中常用的电压模式脉宽调制控制方式与电流模式脉宽调制控制方式的优缺点,理论推导BOOST电路实现电池最大功率点跟踪算法的原理,搭建仿真实验系统验证光伏系统最大功率点跟踪算法(MPPT),并采用三种占空比步长做(小,中,大)跟踪实验,仿真结果显示:步长选择对扰动观察法的跟踪性能影响较大,提出自适应步长的寻优算法具有更好的稳态和动态性能。分析研究了电池仿真模型实验中得到的电池输出I-U,P-U特性曲线,确定开关电源的设计目标,本文设计系统电路在不同光照条件下采用不同的工作模式,提高现有开关电源的电能使用效率,重点分析各电路模块的设计。运用Altium designer工具设计硬件电路,实验测试实际电路工作性能,实现基于太阳能电池阵列的开关电源电路设计。

二、采用Matlab设计单片开关电源(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、采用Matlab设计单片开关电源(论文提纲范文)

(1)基于激波与光测的弹丸飞行参数复合探测研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于激波的弹丸飞行参数探测技术研究
        1.2.2 基于可见光的弹丸飞行参数探测技术
        1.2.3 弹丸飞行参数复合探测技术
    1.3 论文的主要内容
    1.4 本章小结
2 飞行弹丸信号特性分析及系统总体方案
    2.1 飞行弹丸信号研究
        2.1.1 飞行弹丸激波信号研究
        2.1.2 弹丸光学信号频谱分析
        2.1.3 基于STM32的时间釆集与控制模块
    2.2 基于激波与光测探测系统方案设计
        2.2.1 总体方案设计
        2.2.2 激波采集模块设计
        2.2.3 可见光采集模块设计
        2.2.5 上位机解算显示模块
    2.3 本章小结
3 基于激波与光测的检测模型搭建及仿真
    3.1 飞行弹丸激波曲面三维建模
        3.1.1 静态圆锥曲面的三维模型建立
        3.1.2 动态激波圆锥曲面模型的推导
        3.1.3 弹丸斜入射和垂直入射波阵面的仿真分析
        3.1.4 弹丸斜入射仿真模型求时间差
        3.1.5 弹丸激波信号传输路径的证明
    3.2 基于激波与光测的检测模型创建
    3.3 基于激波与光测检测模型的仿真与性能分析
        3.3.1 模型布局分析
        3.3.2 基于激波与光测的弹丸飞行参数检测模型仿真分析
    3.4 本章小结
4 硬件测试平台设计
    4.1 激波信号采集模块设计
        4.1.1 激波探测器的选型
        4.1.2 激波信号采集模块电路设计
    4.2 可见光信号采集模块设计
        4.2.1 可见光探测器的选取
        4.2.2 可见光信号采集模块电路设计及分析
    4.3 时间采集与控制模块设计
        4.3.1 处理芯片选型
        4.3.2 单片机硬件电路
        4.3.3 单片机软件设计
    4.4 电源模块设计
    4.5 无线通信模块
    4.6 PC上位机数据处理软件设计
    4.7 本章小结
5 标定实验与靶场实验数据分析
    5.1 传感器位置标定技术
        5.1.1 标定传感器的空间坐标算法
        5.1.2 标定传声器的空间坐标实验
    5.2 模拟实验及数据分析
        5.2.1 环境声速标定实验
        5.2.2 实验模拟及数据分析
    5.3 靶场实测数据对比
        5.3.1 斜入射下弹丸速度标定实验及数据分析
        5.3.2 基于激波与光测弹丸飞行参数入靶参数系统检测实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(2)高速高精度模数转换器分辨率提升应用验证及拉偏测试(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 项目研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本论文的研究意义与贡献
    1.4 研究内容与结构安排
第二章 ADC分辨率提升应用验证与拉偏测试总体方案设计
    2.1 ADC分辨率提升应用验证总体方案设计
        2.1.1 分辨率提升技术原理分析
        2.1.2 信号调理通道方案设计
        2.1.3 JESD204B接口的多ADC同步方案设计
        2.1.4 多ADC同步低抖动时钟方案设计
    2.2 ADC条件拉偏总体方案设计
        2.2.1 电源拉偏方案设计
        2.2.2 时钟频率拉偏方案设计
        2.2.3 共模电压拉偏方案设计
        2.2.4 电压监控方案设计
    2.3 主要器件选型
        2.3.1 模数转换器选型
        2.3.2 时钟芯片选型
        2.3.3 可编程逻辑器件选型
    2.4 本章小结
第三章 分辨率提升应用验证板硬件及逻辑设计
    3.1 分辨率提升应用验证板硬件设计
        3.1.1 信号调理通道硬件电路设计
        3.1.2 ADC外围电路硬件设计
        3.1.3 多ADC同步低抖动时钟电路硬件设计
    3.2 分辨率提升应用验证板逻辑设计
        3.2.1 基于JESD204B的数据采集预处理
        3.2.2 JESD204B链路解映射逻辑设计
        3.2.3 JESD204B多 ADC同步逻辑设计
        3.2.4 多ADC同步高速数据流缓存逻辑设计
    3.3 分辨率提升适用条件
    3.4 本章小结
第四章 ADC拉偏测试板硬件及逻辑设计
    4.1 ADC拉偏测试板硬件电路设计
        4.1.1 电压拉偏模块硬件电路设计
        4.1.2 共模电压拉偏硬件电路设计
        4.1.3 时钟频率拉偏硬件电路设计
        4.1.4 电压监控硬件电路设计
    4.2 ADC拉偏测试板硬件逻辑设计
        4.2.1 模数转换器及锁相环的配置
        4.2.2 高速数据流存缓存辑设计
    4.3 本章小结
第五章 系统测试与分析验证
    5.1 ADC的参数及测试方法
        5.1.1 ADC的静态参数
        5.1.2 静态参数的测试方法
        5.1.3 ADC的动态参数
        5.1.4 动态参数的测试方法
    5.2 分辨率提升应用验证板系统测试与指标分析
        5.2.1 分辨率提升应用验证平台的搭建
        5.2.2 分辨率指标验证
    5.3 ADC拉偏测试板系统调试与指标分析
        5.3.1 ADC拉偏测试平台的搭建
        5.3.2 ADC指标测试验证
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 课题结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果

(3)多输出反激式开关电源的研究与设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外开关电源的研究现状
        1.2.1 国内外开关电源的研究状况
        1.2.2 开关电源控制技术的发展
    1.3 研究的目的及意义
    1.4 论文主要研究内容及结构安排
2 开关变换器的基本工作原理
    2.1 开关电源基本工作原理
    2.2 开关电源常用拓扑结构
    2.3 反激式变换器在电流断续下的工作原理
        2.3.1 反激式变换器电流断续下输出电压计算
        2.3.2 DCM模式向CCM模式过渡
    2.4 反激式变换器电流连续模式与断续模式比较
    2.5 本章小结
3 反激式开关电源主电路设计
    3.1 高频变压器参数设计
        3.1.1 高频变压器磁芯材料选择
        3.1.2 高频变压器磁芯型号选择
        3.1.3 高频变压器各项参数设计与计算
    3.2 开关变换器功率开关管的选取
    3.3 整流滤波电路与PFC电路设计
        3.3.1 整流滤波电路设计
        3.3.2 PFC电路设计
    3.4 开关电源系统仿真
        3.4.1 主电路模型设计
        3.4.2 PWM输出模型设计
        3.4.3 仿真结果波形
    3.5 本章小结
4 反激式开关电源的控制与反馈环路研究与设计
    4.1 PWM控制方法
        4.1.1 PWM工作原理
        4.1.2 PWM控制方式分析
    4.2 主电路传递函数
    4.3 反馈环路的设计
        4.3.1 电流反馈环路设计
        4.3.2 电压反馈环路设计
    4.4 反激式开关电源补偿网络研究与设计
        4.4.1 常见的补偿网络
        4.4.2 补偿网络的设计
        4.4.3 补偿网络的参数计算
        4.4.4 仿真验证
    4.5 控制器设计
        4.5.1 电流内环设计
        4.5.2 电压外环设计
    4.6 本章小结
5 反激式开关电源控制电路的设计
    5.1 反激式开关电源控制系统硬件设计
        5.1.1 主控芯片选型
        5.1.2 DSP芯片电源以及辅助电源
        5.1.3 时钟电路
        5.1.4 复位电路
        5.1.5 JTAG接口电路
        5.1.6 驱动电路设计
    5.2 控制电路软件设计
        5.2.1 CCS介绍
        5.2.2 主程序设计
        5.2.3 中断程序设计
    5.3 本章小结
6 反激式开关电源的制作与实验结果分析
    6.1 反激式开关电源样机制作
        6.1.1 开关电源PCB设计注意事项
        6.1.2 PCB的整体布局
    6.2 开关电源实验测试
        6.2.1 PWM波形调试
        6.2.2 输出电压波形调试
    6.3 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢

(4)新型DC/DC升压变换器研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 串联反馈式稳压电源
    1.3 开关式稳压电路的发展
    1.4 本论文的研究意义和主要内容
第2章 DC/DC变换器工作原理及控制方式
    2.1 开关式稳压电路的基本原理
    2.2 高频开关电源的PWM调制器原理
    2.3 升压型变换器的结构及分类
        2.3.1 变压器隔离型升压变换器
        2.3.2 非隔离型升压变换器
        2.3.3 非隔离型升压变换器工作原理
        2.3.4 非隔离型升压变换器开环仿真实例
    2.4 开关电源控制模式
        2.4.1 电压模式开关调节器
        2.4.2 电流模式开关调节器的发展
        2.4.3 峰值电流法
        2.4.4 平均电流法
    2.5 本章小结
第3章 新型非隔离型升压电路分析
    3.1 电路参数的计算
    3.2 交流小信号建模
    3.3 本章小结
第4章 升压电路控制器的设计
    4.1 峰值电流法开关调整器设计
        4.1.1 峰值电流控制模式控制器的数学建模
        4.1.2 峰值电流控制模式控制器的误差补偿器设计
    4.2 平均电流法开关调整器设计
        4.2.1 平均电流控制模式的设计
        4.2.2 平均电流控制模式的电路设计
    4.3 本章小结
第5章 升压电路的仿真及分析
    5.1 峰值电流控制模式仿真及分析
        5.1.1 峰值电流控制模式原理仿真
        5.1.2 频率特性分析
    5.2 平均电流控制模式仿真及分析
        5.2.1 平均电流控制模式原理仿真
        5.2.2 平均电流控制模式电路仿真
        5.2.3 瞬态特性分析
        5.2.4 频率特性分析
    5.3 电路设计及实验
    5.4 本章小结
第6章 总结及展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(5)基于可变电感的ZCS双管正激变换器(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景和研究意义
    1.2 国内外开关电源的发展及发展趋势
        1.2.1 国内外开关电源的发展
        1.2.2 开关电源技术的发展趋势
    1.3 双管正激变换器的研究现状
    1.4 论文各部分主要内容
第二章 基于可变电感的ZCS双管正激变换器
    2.1 单管正激变换器
        2.1.1 辅助绕组正激变换器
        2.1.2 RCD箝位正激变换器
        2.1.3 LCD箝位正激变换器
        2.1.4 谐振复位正激变换器
        2.1.5 有源箝位正激变换器
    2.2 双管正激变换器分析
        2.2.1 双管正激变换器的特点
        2.2.2 双管正激变换器的基本原理
        2.2.3 双管正激变换器的稳态分析
    2.3 基于可变电感的ZCS双管正激变换器分析
        2.3.1 电感磁路原理介绍
        2.3.2 可变电感的工作原理
        2.3.3 基于可变电感的ZCS双管正激变换器的工作原理
    2.4 开关电源控制模式的分析
        2.4.1 电压控制型开关电源的工作原理
        2.4.2 电流控制型开关电源的工作原理
    2.5 本章小结
第三章 电源样机的主功率电路及参数设计
    3.1 系统整体方案
    3.2 EMI滤波器的设计与计算
    3.3 整流电路的设计与计算
    3.4 主功率电路参数设计与计算
        3.4.1 磁芯型号的选择方法
        3.4.2 主变压器的设计
        3.4.3 MOSFET与二极管的选择
        3.4.4 谐振回路参数计算
        3.4.5 可变电感的绕制
        3.4.6 输出滤波器的设计
    3.5 辅助电源设计
        3.5.1 辅助电源结构框图
        3.5.2 反激式高频变压器参数设计
    3.6 本章小结
第四章 电源样机的控制与驱动电路设计
    4.1 UC2844 的内部结构和工作原理
    4.2 UC2844 外围子电路设计
        4.2.1 芯片启动电路
        4.2.2 RC震荡电路
        4.2.3 电流采样与限流电路
    4.3 反馈控制电路设计
    4.4 驱动电路设计
    4.5 本章小节
第五章 仿真与实验分析
    5.1 仿真软件简介
    5.2 主功率电路仿真
    5.3 电路PCB设计
    5.4 实验平台的搭建与介绍
    5.5 实验结果与分析
        5.5.1 辅助电源实验结果
        5.5.2 基于可变电感的ZCS双管正激变换器实验分析
    5.6 本章小节
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录A 图表清单
附录B PCB图
致谢

(6)Boost DC-DC变换器数字电流滞环控制的研究与改进(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 开关电源技术
        1.1.2 数字控制技术的重要性及意义
    1.2 开关电源发展概况
        1.2.1 开关电源发展现状
        1.2.2 开关电源发展趋势
    1.3 研究内容及目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 设计目标
2 电流滞环控制Boost变换器原理分析
    2.1 Boost变换器主拓扑和工作方式
        2.1.1 Boost变换器组成与工作原理
        2.1.2 CCM和 DCM模式下Boost变换器的等效电路
        2.1.3 CCM和 DCM模式下的基本关系式
    2.2 Boost变换器的临界电感和输出纹波电压
        2.2.1 Boost变换器的临界电感
        2.2.2 Boost变换器输出纹波电压
    2.3 电流滞环控制Boost变换器的结构与原理
        2.3.1 电流滞环Boost变换器基本组成
        2.3.2 电流滞环控制策略原理
    2.4 电流滞环控制Boost变换器的参数计算
    2.5 本章小结
3 电流滞环控制策略的分析与改进
    3.1 电流滞环控制Boost变换器仿真分析
        3.1.1 改进前的负载电流突增仿真结果
        3.1.2 改进前的负载电流突降仿真结果
    3.2 改进前的仿真结果理论分析
        3.2.1 负载电流突增过程
        3.2.2 负载电流突降过程
    3.3 电流滞环控制策略的改进
        3.3.1 负载电流突增暂态控制策略
        3.3.2 负载电流突降暂态控制策略
    3.4 启动过程分析
    3.5 改进后电流滞环控制Boost变换器的仿真分析
        3.5.1 仿真电路模型
        3.5.2 改进后仿真结果与分析
    3.6 本章小结
4 程序设计与硬件测试
    4.1 外设配置与程序设计
        4.1.1 控制平台选择
        4.1.2 外设配置
        4.1.3 程序编写
    4.2 硬件电路设计
        4.2.1 MOSFET驱动电路
        4.2.2 电流检测电路
        4.2.3 电压采样电路
    4.3 实验结果测试与分析
        4.3.1 稳态测试
        4.3.2 改进前控制策略的电路测试
        4.3.3 改进后控制策略的电路测试
        4.3.4 测试结果对比分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录

(7)二维高频旋转磁特性传感器的设计、对比及优化(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 超微晶合金材料的研究现状
        1.2.2 磁特性测量的研究现状
    1.3 本文的主要研究工作
第二章 磁特性测量方法概述
    2.1 一维磁特性测量方法
        2.1.1 爱泼斯坦方圈法
        2.1.2 环形样件测量法
        2.1.3 单片测量法
        2.1.4 一维测量方法存在的问题
    2.2 二维磁特性测量方法
    2.3 三维磁特性测量的发展
    2.4 本章小结
第三章 一维磁特性测量实验
    3.1 Lab VIEW软件简介
    3.2 一维磁特性测量系统
    3.3 一维磁测量实验数据绘图系统
        3.3.1 MATLAB简介
        3.3.2 MATLAB GUI编程
    3.4 一维磁特性测量实验结果及分析
        3.4.1 软磁复合材料介绍
        3.4.2 软磁复合材料一维磁特性测量实验结果及分析
        3.4.3 超微晶合金一维磁特性测量实验结果及分析
    3.5 本章小结
第四章 B-H复合型传感结构设计
    4.1 线圈法测磁通密度
    4.2 探针法测量磁通密度
        4.2.1 探针法原理
        4.2.2 实物结构
    4.3 贴片法
        4.3.1 贴片法原理
        4.3.2 实物结构
    4.4 H线圈
        4.4.1 原理
        4.4.2 结构
    4.5 B-H复合传感结构
        4.5.1 硬件结构
        4.5.2 测量结果对比
    4.6 本章小结
第五章 二维超微晶合金磁特性测量实验
    5.1 二维磁特性测量系统
        5.1.1 硬件结构
        5.1.2 软件编程
        5.1.3 退磁
    5.2 二维磁测量实验数据绘图系统
    5.3 超微晶合金交变特性实验测量结果及分析
    5.4 超微晶合金旋转特性实验测量结果及分析
    5.5 本章小结
第六章 结论
    6.1 论文工作总结
    6.2 本文的主要创新点
    6.3 工作展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
附录
致谢

(8)数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本章小结
2 基于两级架构的波束形成器框架及算法设计
    2.1 数字阵列天线布阵与波束形成功能需求
    2.2 两级数字波束形成原理
    2.3 两级数字波束形成硬件架构及同步设计
        2.3.1 两级数字波束形成硬件架构设计
        2.3.2 两级数字波束形成同步方案设计
    2.4 接收通道校准算法设计
    2.5 发射波束形成算法及硬件实现框架设计
    2.6 本章小结
3 第一级中频采样及波束预处理电路硬件设计
    3.1 雷达系统的硬件互联框架
        3.1.1 雷达系统硬件组成
        3.1.2 第一级中频采样及波束预处理电路板功能框架
        3.1.3 硬件资源需求分析与芯片选型
    3.2 第一级中频采样及波束预处理硬件电路原理图设计
        3.2.1 电源电路设计
        3.2.2 时钟电路的设计
        3.2.3 多通道ADC高速采样电路的设计
        3.2.4 FPGA的配置及I/O资源的分配
        3.2.5 波控Flash电路的设计
        3.2.6 主要接口电路的设计
    3.3 第一级中频采样及波束预处理电路PCB设计
    3.4 本章小结
4 第一级中频采样及波束预处理电路软件设计
    4.1 第一级中频采样及波束预处理电路的软件设计框架
    4.2 第一级中频采样及波束预处理电路的FPGA程序设计
        4.2.1 AD接口模块的设计
        4.2.2 中频软件无线电接收模块的程序设计
        4.2.3 接收数字多波束形成模块设计与验证
        4.2.4 数据发送控制模块的FPGA程序设计
        4.2.5 光纤接口模块的FPGA程序设计
        4.2.6 波控功能的FPGA实现
        4.2.7 发射波束形成功能的FPGA实现
    4.3 第一级中频采样及波束预处理电路的时序约束
    4.4 本章小结
5 第一级中频采样及波束预处理电路的测试
    5.1 AD有效位数的测量
    5.2 窄带中频软件无线电通道幅频响应的测试
    5.3 波控的软件功能测试
    5.4 接收通道校准算法的验证
    5.5 第一级DBF电路功能验证
    5.6 DBF电路方向图测试
    5.7 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录

(9)基于神经网络的单片开关电源故障诊断(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 单片开关电源的发展及应用
    1.2 模拟电路故障诊断方法
    1.3 单片开关电源故障诊断研究现状
    1.4 本文主要工作
2 神经网络基本原理与故障诊断方法设计
    2.1 神经网络概述
        2.1.1 神经网络的模型组成
        2.1.2 神经网络的发展历史
        2.1.3 神经网络的特点及应用
    2.2 BP神经网络的基本原理
    2.3 故障诊断神经网络的设计开发
    2.4 使用神经网络诊断故障的基本方法
    2.5 本章小结
3 基于MSP430的多路数据采集系统设计
    3.1 采集系统结构设计
    3.2 信号调理电路设计
    3.3 MSP430模数转换和串口通信实现
        3.3.1 MSP430模数转换实现
        3.3.2 MSP430串口通信实现
        3.3.3 MSP430程序结构设计
    3.4 确定数值转换关系
    3.5 本章小结
4 基于LabVIEW的数据显示及故障诊断实现
    4.1 上位机总体功能设计
    4.2 事件结构设计
        4.2.1 超时事件
        4.2.2 更改串口通信设置
        4.2.3 串口打开与关闭
        4.2.4 数据保存
    4.3 嵌入MATLAB程序实现数据处理和故障诊断
    4.4 本章小结
5 诊断网络设计与实例测试
    5.1 VIPer22A型单片开关电源故障诊断
        5.1.1 VIPer22A型电源的故障类型选择
        5.1.2 VIPer22A型电源的诊断网络设计与训练
        5.1.3 VIPer22A型电源的故障诊断测试
    5.2 RM6203型单片开关电源故障诊断
        5.2.1 RM6203型电源的故障类型选择
        5.2.2 RM6203型电源的诊断网络设计与训练
        5.2.3 RM6203型电源的故障诊断测试
    5.3 本章小结
结论
参考文献
附录 电压数据采集实验图
致谢

(10)太阳能电池的开关电源研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 背景与意义
    1.2 文献简述
        1.2.1 光伏发电系统
        1.2.2 开关电源芯片
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文创新
    1.5 本章小结
第二章 太阳能电池输出特性研究
    2.1 太阳能电池基本原理
    2.2 太阳能电池电路模型
    2.3 太阳能电池单元与阵列
    2.4 太阳能电池MATLAB建模
        2.4.1 MATLAB简介
        2.4.2 单个太阳能电池的模型
        2.4.3 太阳能电池阵列的模型
        2.4.4 低光照电池输出特性
    2.5 本章小结
第三章 DC-DC变换器基础
    3.1 经典DC-DC变换器概述
        3.1.1 BOOST变换器
    3.2 脉冲宽度调制控制模式
        3.2.1 电压模式
        3.2.2 电流模式
        3.2.3 电压模式与电流模式PWM控制技术的优缺点
    3.3 MAX17597工作原理介绍
        3.3.1 芯片的基本情况
        3.3.2 芯片引脚
        3.3.3 芯片内部功能电路
    3.4 本章小结
第四章 BOOST电路实现MPPT算法研究与仿真
    4.1 太阳能电池阵列最大功率点算法原理
    4.2 BOOST变换器实现MPPT
        4.2.1 BOOST电路等效电阻
        4.2.2 BOOST变换电路仿真分析
    4.3 光伏系统MPPT控制算法
        4.3.1 扰动观察法
        4.3.2 扰动观察法仿真分析
        4.3.3 改进扰动观察法
    4.4 本章小结
第五章 BOOST电路设计
    5.1 本文设计目标
    5.2 系统的结构设计
    5.3 系统设计基本因素
        5.3.1 工作效率影响因素
        5.3.2 工作频率影响因素
    5.4 硬件电路总体结构设计
    5.5 关键硬件电路的设计
        5.5.1 单片机工作系统
        5.5.2 串行通信模块设计
        5.5.3 脉宽调制电路的设计
        5.5.4 BOOST变换器电路的设计
        5.5.5 其他模块电路设计
    5.6 本章小结
第六章 电路实现与性能测试
    6.1 硬件电路实现
        6.1.1 电路原理图设计
        6.1.2 印制电路板设计
    6.2 电路性能测试
    6.3 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期问发表的学术论文

四、采用Matlab设计单片开关电源(论文参考文献)

  • [1]基于激波与光测的弹丸飞行参数复合探测研究[D]. 任孟虎. 西安工业大学, 2021(02)
  • [2]高速高精度模数转换器分辨率提升应用验证及拉偏测试[D]. 高希红. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]多输出反激式开关电源的研究与设计[D]. 曹子轩. 西安工业大学, 2020(04)
  • [4]新型DC/DC升压变换器研究[D]. 俞晓阳. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020(06)
  • [5]基于可变电感的ZCS双管正激变换器[D]. 郭绍伟. 安徽工业大学, 2019(02)
  • [6]Boost DC-DC变换器数字电流滞环控制的研究与改进[D]. 薛涛. 西安科技大学, 2019(01)
  • [7]二维高频旋转磁特性传感器的设计、对比及优化[D]. 张晓林. 河北工业大学, 2019(02)
  • [8]数字阵列天线中频采样与波束形成器设计及实现[D]. 唐文平. 南京理工大学, 2019(06)
  • [9]基于神经网络的单片开关电源故障诊断[D]. 刘嘉瑞. 大连理工大学, 2014(07)
  • [10]太阳能电池的开关电源研究与设计[D]. 李涛. 安徽大学, 2013(12)

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使用Matlab设计单片开关电源
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