也未能得到足够的重视程度。对于许多工业项目来说,随着国内对于数字功率放大器,尤其是大功率的功放需求量与日俱增,研制拥有自主知识产权的大功率数字功放系统拥有广阔的前景和深远的意义。本课题主要着眼于功率可扩展的数字功放研制,其中的重点在于功率可以通过SM模块的累加进行调整,而线性度可以通过PWM滤波拟合,从而达到兼顾频率范围和输出波形质量的目的。本课题旨在建立可以使用的科研原理性样机,在实现了原理性的功能之后,逐步加深对这一领域技术的探索,从而提高产品的频率范围和输出波形质量等参数指标。围绕课题,作者主要在以下方面进行研究:1.讨论和研究了适合大功率数字功率放大器系统的多种控制方法,并选取了适合应用条件的脉宽阶梯调制法。2.在该方法的基础上,实现了在多种频率下的电路拓扑方案和控制、检测电路方案。3.以IGBT和MOSFET管为基础,实现了1.5KW0-2KHz频率范围的原理性样机系统,系统包括了音频采样、PSM数字分解、驱动隔离、功率模块和输出检测等功能模块。4.实现了基于ADSP21489的PSM算法DSP控制平台,并在其上改进了PWM过零点保护,开关管状态循环,桥式整流控制等控制技术的软件实现。本论文的主要内容如下:第二章,主要介绍了数字功率放大器及其控制方案。对于数字功率放大器,即D类功率放大器来说,文中介绍了几种基于多电平电路的开关控制方案如阶梯调制、正弦波脉宽调制和阶梯脉宽调制等,并解释了结合前应用环境中阶梯脉宽调制相对于其他控制方案的优缺点。第三章,主要介绍了基于PSM控制方案的原理系统搭建方案,包括采样电路、处理电路、驱动电路、隔离电路和电源模块设计,以及整个系统的构建方案实现。第四章,主要介绍了本系统处理和音频采样部分(DSP部分)的软件设计。主要包括AD芯片驱动和音频采样、PSM算法分解和过零点死区时间控制等工作。第五章,主要是对论文的总结以及后续工作的展望。
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