基于DSP的智能功放开关电源设计方案

时闭锁PWM输出。为防止误动作，设定连续读取20个异常信号才认定为电路异常，否则不处理。各模块程序流程如图4～图6所示。

3 实验结果

依据前面的分析设计一台样机，开关频率为100 kHz，输出电压为±35 V和±42 V。对基于DSP控制音响功放开关电源进行带载实验，在轻载和重载条件下，输出电压纹波系数小于0．5％，输出电压精度小于O．5％。

图7为DSP的移相波形。其中，通道1为比较单元1的PWM1输出，为超前桥臂；通道2为比较单元2的PWM3输出。从图7可清楚看到通道2滞后通道1约 135°。图8为滞后桥臂零电压开通临界波形，输入电压约为175 V，输出功率为100W。图8中通道1为功率MOS管栅源电压Vcs波形，通道2为功率MOS管漏源电压VDS波形。关断VDS时为175 V，由图8可看到VDS先降到0，然后Vcs上升。此时开通开关管为零电压开通。负载越重，零电压开通现象越明显。在输出功率400 W时，输入功率为440 W，全桥移相变换器的转换效率为90．9％。

实验结果表明：基于DSPTMS320F2812的功放开关电源输出波形良好，谐波含量少，可调节性优良，负载在全范围变化时，开关电源能够保持良好的输出性能，而且由于采用全桥移相软开关变换器，开关管工作在零电压开关状态，因此整个电源系统的功耗小，在高端大功率功放音响中具有较好的应用前景。

4 结论

将DSP作为音响功放开关电源的控制核心，实现了开关电源的数字控制，克服模拟控制系统中元件老化、热漂移等问题，并解决单片机控制电路负载、运算精度不高的问题。把全桥移相电路运用在音响功放开关电源中，有效地降低功放开关电源的内部损耗，使其应用于大功率音响功放系统。

利用TMS320F2812的软件硬件资源，实现PWM控制、滤波、采样及各种系统保护功能，简化控制电路，提高电源设计和制造的灵活性；另外该控制器可控性好，易扩展，容易升级维护。