基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫漂補(bǔ)償?shù)母咝刨囆蚤_關(guān)電源研制.pdf

1、I基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫漂補(bǔ)償?shù)母咝刨囆蚤_關(guān)電源研制摘要高頻開關(guān)電源擁有大功率發(fā)熱元器件，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)表明電子元器件溫度每升高2℃，可靠性下降10%，因此對(duì)電源溫漂的處理和設(shè)計(jì)就成了開關(guān)電源產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)，傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)中主要考慮采取自然冷卻和風(fēng)扇冷卻方式降低電源的溫升，但是自然冷卻需要較大的金屬散熱器進(jìn)行直接熱傳導(dǎo)散熱，風(fēng)扇冷卻對(duì)風(fēng)扇的平均無(wú)故障時(shí)間要求較高，且難以在周圍環(huán)境溫度較高的情況下達(dá)到降溫的目的。本文針對(duì)傳統(tǒng)電源設(shè)計(jì)中，自然冷卻和風(fēng)扇

2、冷卻降溫使用范圍有限且不能在低溫環(huán)境條件下工作的瓶頸，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫漂補(bǔ)償技術(shù)的高信賴性電源的研究，以期在實(shí)際應(yīng)用中得到性能更穩(wěn)定的高頻開關(guān)電源。論文在提高開關(guān)電源信賴性的研究上主要涉及到以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）通過(guò)查閱大量電源熱設(shè)計(jì)方面的文獻(xiàn)，合理地設(shè)計(jì)和布局PCB板上的熱源，簡(jiǎn)化、優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，保證在極端環(huán)境下電子元件的溫度以及有溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力不會(huì)超過(guò)允許的范圍，選取長(zhǎng)壽命耐久性的元器件，通過(guò)提高電路設(shè)計(jì)的冗余性以及元

3、器件安全工作的冗余性保證整個(gè)系統(tǒng)的長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。（2）針對(duì)傳統(tǒng)電源模擬控制電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦設(shè)計(jì)完成控制策略就不能改變等固有缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于DSP芯片F(xiàn)28027的數(shù)字電源環(huán)路控制板，通過(guò)F28027芯片可以直接編程設(shè)計(jì)電源的控制策略，直接補(bǔ)償電源溫漂，降低電源溫漂對(duì)電源輸出電壓穩(wěn)定性的影響。（3）針對(duì)傳統(tǒng)開關(guān)電源功率因數(shù)低，電流諧波大的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于L6562芯片的功率因數(shù)校正電路，使電源功率因數(shù)提高到0.93以上，提高了電源對(duì)

4、電能的利用效率。（4）針對(duì)寬溫環(huán)境變化條件下更加惡劣的電源控制策略的環(huán)路穩(wěn)定性問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫漂補(bǔ)償方法，根據(jù)電源在不同負(fù)載下的溫漂規(guī)律，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立參數(shù)模型，訓(xùn)練得到溫漂補(bǔ)償數(shù)據(jù)查詢表，從而基于該查詢表可以更快速地對(duì)不同負(fù)載下的電源進(jìn)行溫漂補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)測(cè)試了電源樣機(jī)在寬溫范圍（30℃—60℃）的環(huán)境條件下溫漂，對(duì)比加入溫漂補(bǔ)償前后電源在不同負(fù)載下測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于功率80W，功率因數(shù)0.93的AC24VDC開關(guān)

5、電源，輸出電壓的均方差?都得到了改善。關(guān)鍵詞：開關(guān)電源，功率因數(shù)校正，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，溫度漂移，DSPIII(4)Inviewofthewseloopstabilityofpowercontrolstrategyintheconditionofwidetemperaturerangeatemperaturedriftcompensationmethodbasedonneuralwkispresented.Accdingtothelawof

6、thetemperaturedriftinthedifferentloadaparametermodelisbuiltwhichisbasedonBPneuralwkwecangetthetemperaturedriftcompensationdataquerytableaftertrainingthetemperaturedriftcanbecompensatedmequicklythroughthequerytable.Theexp

7、erimentisdoneinthewidetemperaturerange(30℃to60℃)comparethedatabefeafteraddingthetemperaturedriftcompensationindifferentload.FtheAC24VDCswitchingpowersupply(80Wpowerfact0.93)themeansquareerrofoutputvoltageisimproved.Keywd