电源技术中的基于TMS320F28335的恒流型馈能式电子负载的设计

摘要：针对电源设备出厂老化测试电能浪费问题，设计了一种基于TMS320F28335DSP的恒流型馈能式电子负载描述了一种原边带箝位二极管的ZVS移相全桥变换器的工作特点，采用了一种简便易行的移相波形数字控制方法；基于DC/DC电压前馈、DC/AC电压电流双环控制方法，研制出一台3.5 kW试验样机。实验结果表明：该系统性能稳定、调节速度快，能很好地满足测试老化及馈网要求。
　　随着电力电子技术的迅猛发展，新能源及各种节能技术的快速涌入，各类电力电子产品特别是功率变换器层出不穷。显然，传统的电阻箱老化方法已无法满足测试自动化及节能要求。电子负载作为一种测试电源设备性能指标的新型设备，因其具有节 【电源技术中的基于TMS320F28335的恒流型馈能式电子负载设计】 电源技术在不断发展，对测试设备的要求也在不断提升。传统的电阻箱老化测试方法由于能源浪费和效率低下，已经不能适应现代电力电子产品的测试需求。基于此，一种采用TMS320F28335数字信号处理器（DSP）的恒流型馈能式电子负载被设计出来，旨在解决电源设备出厂老化测试的电能浪费问题，同时满足高效和自动化测试的需求。 恒流型馈能式电子负载的核心是DC/DC直流变换器和DC/AC逆变器。DC/DC变换器模拟电池充电特性，将恒流源转换为稳定的电压源，实现高频隔离。而DC/AC逆变器则负责将测试电源输出的能量无损地回馈至电网，实现能量的再生利用。 在硬件结构方面，设计采用原边带箝位二极管的零电压开关（ZVS）移相全桥变换器。这种设计能有效抑制寄生振荡，降低电路损耗，消除二极管的尖峰电压，提高系统效率。移相控制是通过TMS320F28335 DSP实现的，这款浮点DSP控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设功能，使得移相PWM信号的生成更为简便和可靠。 控制策略上，系统采用了DC/DC电压前馈和DC/AC电压电流双环控制。电压前馈能够快速响应输入电压的变化，保持系统输出的稳定；而电压电流双环控制则确保了负载的恒流特性，增强了系统的动态响应性能。 在实际应用中，如车载充电机的测试，馈能式电子负载能够提供与真实工作环境相似的条件，对恒流源设备进行老化测试，提高测试的准确性和实用性。考虑到电动汽车市场的增长，这类电子负载具有广泛的应用前景。 实验结果显示，基于TMS320F28335的恒流型馈能式电子负载系统表现出良好的稳定性和快速的调节能力，能够有效地满足测试和馈网需求。通过这种方式，不仅可以节省测试过程中的能源，还符合当前的节能环保趋势，体现了电力电子技术的创新与进步。 这项设计结合了先进的TMS320F28335 DSP技术和高效的馈能式电子负载拓扑，为电源设备的测试提供了高效、节能的解决方案，对于推动电源技术的发展和提升测试效率具有重要意义。