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| 数字控制电源系统的应用及设计 摘 要 电源技术是一种应用功率半导体器件，综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展，电源技术又与现代控制理论、材料科学等高新学科密切相关，在电子电路领域有着至关重要的作用。由于新技术、新器件的出现以及负载对电源的要求越来越偏向于多样化、精准化，开关电源的种类也越来越多。开关电源技术同时也推动着电力电子技术的发展,逐渐成为电力电子技术的重要组成部分。近年来,随着半导体技术的发展,电子设备正朝着小型化、高速化、智能化方向发展。而传统的模拟控制开关电源已不能满足所有应用需求,整机系统急需能够实现精确调整、可视化监控等智能功能的开关电源。集成电路设计技术和半导体工艺的进步,使数字处理控制器DSP的工作频率越来越高,功耗越来越低。在先进的数字控制电源中,已可以采用数字控制来实现,并且采用一些全新的控制方式,来解决模拟控制无法使用先进算法的问题。数字控制与模拟控制相比,数字控制的优点更加突出,如开发时间短、易于系统集成、在整机系统中容易实现模块化控制管理等,还能够解决元器件离散性和不稳定性带来的问题。因此,在一些需要更高精度控制的电源系统中,数字控制技术将会代替模拟控制技术,推动电源技术的发展。本文以TI公司的高精度数字电源控制器UCD3138为数字电源控制核心设计多种外围功率电路，同时对UCD3138内部的各个模块加以调用，由最简单的开环降压转换器入手，从零开始摸索数字控制电源的设计及应用场景。以求设计出多种可以使用UCD3138数字控制器的高性能功率电路。 本文以无线电能传输E类功率放大器及12V输出的DC-DC转换器为两种外围主功率电路展开论述，通过对比传统控制器，突出了UCD3138在不同应用中均能有优越表现，为UCD3138的开发与应用提供更多可能的参考设计。 关键词： UCD3138 无线电能传输 数字控制电源 BUCK电路  |
