电子镇流器控制方法仿真平台

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20世纪90年代以后,随着绿色照明产业的蓬勃发展,世界上许多国家的大电子公司先后推出了各种性能和用途的电子镇流器专用IC。采用这类器件,不仅可以节省大量的外接元件,使电子镇流器电路的设计大为简化,而且由于其功能强、性能优越、使用灵活方便、具有很高的性能/价格比,这就为电子镇流器的设计工作人员在优化电路设计上带来极大的方便。电子镇流器的性能优劣,在很大程度上和控制IC的性能好坏、功能多寡有很大关系。由于我国对电子镇流器的研究比较晚,技术起点也比较低,和国外相比还有很大一段差距,但是设计出自主的电子镇流器专用IC却势在必行。本文虽然并不涉及到如何设计电子镇流器控制IC,但试图通过努力来提供一套电子镇流器控制方法半实物仿真平台,为电子镇流器控制IC的设计提供实时仿真。本文通过对电子镇流器控制方法仿真平台的设计与搭建,以及对电子镇流器主回路的分析研究,根据电子镇流器电路工作的特点,分析并采用一种合适的控制方法,最终实现将控制方法在仿真平台上的半实物仿真,这些是本课题研究工作的重点。仿真平台的设计与搭建主要涉及到电子镇流器主回路中功率电路的计算和元器件的选型、控制回路中数字DSP控制器的介绍以及DSP控制器外围接口电路的设计。电子镇流器主回路的分析和研究包括对AC/DC Boost变换器工作原理和DC/AC半桥逆变器工作原理的分析和研究。根据电子镇流器电路工作的特点,本文介绍对电子镇流器的控制采用比例积分(PI)调节器的控制方法,设计出控制系统并在MALTAB/Simulink中进行离线仿真,得到仿真结果。利用MATLAB提供的快速控制原型技术,将Simulink框图自动生成目标代码并下载到DSP控制器中进行半实物仿真,得到仿真试验结果。有了这个仿真平台,在设计电子镇流器控制器IC之前,将控制器里面所使用的控制方法在这个仿真平台上进行测试评估,这样既能够及时发现控制方法本身存在的问题,又能方便控制策略的试验改进和各项参数匹配标定,最后选择最优参数来设计控制效果最好的电子镇流器控制器。通过采用这种方法来设计芯片既能缩短开发周期,又能节约成本。
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