本文以感应加热电源为研究对象，阐述了感应加热电源的基本原理及其发展趋势。对感应加热电源常用的两种拓扑结构-电流型逆变器和电压型逆变器做了比较分析，并分析了感应加热电源的各种调功方式。在对比几种功率调节方式的基础上，得出在整流侧调功有利于高频感应加热电源频率和功率的提高的结论，选择了不控整流加软斩波器调功的感应加热电源作为研究对象，针对传统硬斩波调功式感应加热电源功率损耗大的缺点，采用软斩波调功方式，设计了一种零电流开关准诺振变换器ZCS-QRCs（Zero-current-switching-Quasi-resonant）倍频式串联 振高频感应加热电源。介绍了该软斩波调功器的组成结构及其工作原理，通过仿真和实验的方法研究了该软斩波器的性能，从而得出该软斩波器非常适合大功率高频感应加热电源应用场合的结论。同时设计了功率闭环控制系统和PI功率调节器，将感应加热电源的功率控制问题转化为Buck斩波器的电压控制问题。针对目前IGBT器件频率较低的实际情况，本文提出了一种新的逆变拓扑-通过IGBT的并联来实现倍频，从而在保证感应加热电源大功率的前提下提高了其工作频率，并在分析其工作原理的基础上进行了仿真，验证了理论分析的正确性，达到了预期的效果。另外，本文还设计了数字锁相环（DPLL），使逆变器始终保持在功率因数近似为1的状态下工作，实现电源的高效运行。最后，分析并设计了1GBT的缓冲吸收电路。本文第五章设计了一台150kHz，10KW的倍频式感应加热电源实验样机，其中斩波器频率为20kHz，逆变器工作频率为150kHz（每个IGBT工作频率为75kHz），控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片，简化了系统结构。实验结果表明，该倍频式感应加热电源实现了斩波器和逆变器功率器件的软开关，有效的减小了开关损耗，并实现了数字化，提高了整机效率。文章给出了整机的结构设计，直流斩波部分控制框图，逆变控制框图，驱动电路的设计和保护电路的设计。同时，给出了关键电路的仿真和实验波形。
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无桥PFC -2019-10-08 11:34 VIENNA整流器 -2019-10-08 11:34 UC3854 -2019-10-08 11:34 (核心详细设计文件)PFC设计 3.3KW Mathcad -2019-10-08 11:34 (核心)三相维也纳(Vienna)主拓扑原理、控制及仿真 -2019-10-08 11:34 (核心)TI维也纳PFC -2019-10-08 11:34 自己总结有源功率因数校正APFC.pdf 1.6M2019-10-08 11:34 整流电路的PFC.pdf 3.8M2019-10-08 11:34 在线式三相UPS设计与仿真.doc 2.9M2019-10-08 11:34 在电源设计中加入PFC.pdf 677KB2019-10-08 11:34 在PFC整流桥和BOOST电感不能加电解电容.png 92KB2019-10-08 11:34 有源功率因数校正电路中铁氧体磁心电感器的设计.doc 503KB2019-10-08 11:34 有源功率因数校正电路(APFC).pdf 3.3M2019-10-08 11:34 应用于UPS的三相PWM整流技术研究.pdf 957KB2019-10-08 11:34 一种新型无桥BoostPFC电路.pdf 1.9M2019-10-08 11:34 一种实用的BOOST电路_UC3842升压设计.pdf 2.4M2019-10-08 11:34 一个500W单相APFC主电路的设计lc参数.pdf 144KB2019-10-08 11:34 新型PFC变换器的研究及高精度直流电源研制.pdf 3.1M2019-10-08 11:34 谐波、谐波电流、谐波电压三者的意义与区分.pdf 170KB2019-10-08 11:34 相差控制的Boost三电平变换器工作模式分析-谷鑫.pdf 1.5M2019-10-08 11:34 无桥PFC原理图及实例.pdf 940KB2019-10-08 11:34 无桥PFC原理图.pdf 129KB2019-10-08 11:34 无桥BoostPFC技术的研究.pdf 1.4M2019-10-08 11:34 无桥BoostPFC电路的主要参数设计.pdf 1.3M2019-10-08 11:34 无桥Boost-PFC电路的EMI分析.doc 657KB2019-10-08 11:34 数字控制的单周期PFC整流器的设计与分析.pdf 2.6M2019-10-08 11:34 邵革良-高性价比PFC电源设计及其电感技术.pdf 3.8M2019-10-08 11:34 三相整流桥PFC电路拓扑的分析及控制-陈贤明.pdf 1.3M2019-10-08 11:34 三相维也纳 (Vienna) 主拓扑原理、控制及仿真（上）.pdf 2.5M2019-10-08 11:34 三相维也纳 (Vienna) 主拓扑原理、控制及仿真 (下).pdf 3.3M2019-10-08 11:34 三相四线制UPS前置PWM整流器研究.pdf 4.5M2019-10-08 11:34 三相逆变器DSP控制技术的研究.pdf 2.5M2019-10-08 11:34 三相电压型PWM整流器及其控制策略研究.pdf 2.5M2019-10-08 11:34 三相电压型PWM整流技术的研究.pdf 3.2M2019-10-08 11:34 三相变流器作为PFC和APF时的主电路参数选择方法的研究.pdf 1.6M2019-10-08 11:34 三相PWM大功率整流控制系统的研究.pdf 1.6M2019-10-08 11:34 三类高频链AC_AC变换器比较研究.pdf 1.5M2019-10-08 11:34 三电平BOOST双向变换器.pdf 480KB2019-10-08 11:34 三电平Boost变换器软开关技术的研究-冯海兵.pdf 2.1M2019-10-08 11:34 平均电流控制PFC过零畸变原因分析.pdf 1018KB2019-10-08 11:34 利用交错式_BCM_提高PFC级的效率.pdf 247KB2019-10-08 11:34 金属磁粉芯PFC电感分析和设计.pdf 3.2M2019-10-08 11:34 交流电源系统中的电流谐波产生原因及危害分析.ppt 663KB2019-10-08 11:34 交错式PFC_升压功率级.pdf 541KB2019-10-08 11:34 交错式BCM_PFC控制器建立可变输出电压的升压型PFC转换器.pdf 645KB2019-10-08 11:34 交错并联BoostPFC变换器设计.pdf 1.9M2019-10-08 11:34 交错并联Boost-PFC升压电感研究.pdf 241KB2019-10-08 11:34 基于单周期控制的一种双向开关型无桥PFC研究.pdf 1.2M2019-10-08 11:34 基于单周期控制的三相三开关三电平Boost型P....pdf 3.6M2019-10-08 11:34 基于单周期控制的IR1150S在无桥PFC电路的应用.pdf 1.1M2019-10-08 11:34 基于UCC28070-2KW功率因数校正PFC的应用设计.doc 679KB2019-10-08 11:34 基于UC3854控制的CCM-Boost-PFC变换器设计.pdf 247KB2019-10-08 11:34 基于UC3854的功率因数校正电路设计.pdf 491KB2019-10-08 11:34 基于UC3854的PFC功率因数校正电路设计.pdf 462KB2019-10-08 11:34 基于UC3843的PFC CCM模式Boost变换器设计.pdf 363KB2019-10-08 11:34 基于UC3842控制芯片的Boost变换器的设计.pdf 1001KB2019-10-08 11:34 基于ST L6562的120W PFC线路设计与实现.pdf 471KB2019-10-08 11:34 基于SG3525的直流升压电源的设计与仿真.pdf 1.3M2019-10-08 11:34 基于SG3525的DC_DC直流变换器的研究.pdf 1.4M2019-10-08 11:34 基于SG3525的BOOST变换器设计.pdf 998KB2019-10-08 11:34 基于L6562类芯片的单级PFC变压器设计.pdf 363KB2019-10-08 11:34 基于IR1150的无桥Boost高功率因数整流器的研究.pdf 1.2M2019-10-08 11:34 基于Buck_Boost的AC_AC变换器设计.pdf 1.2M2019-10-08 11:34 基于6561PFC功率因数校正电路.doc 1.3M2019-10-08 11:34 功率因数校正(PFC)功能的实现.pdf 7.9M2019-10-08 11:34 各种电路拓朴的同步整流技术.pdf 6.9M2019-10-08 11:34 高压直流通信电源中高频开关整流模块.pdf 640KB2019-10-08 11:34 改进的三相boost型双管PFC变换电路的研究.pdf 3M2019-10-08 11:34 峰值电流控制的单相BOOSTPFC变换器工作原理分析.pdf 1.1M2019-10-08 11:34 电流滞环法控制BOOST-PFC电路的设计与分析.Stamped.pdf 169KB2019-10-08 11:34 电流谐波.docx 13KB2019-10-08 11:34 电流临界连续时PFC电路分析.pdf 97KB2019-10-08 11:34 低输入电感电流纹波二次型Boost PFC变换器.pdf 384KB2019-10-08 11:34 单周期控制无桥Boost+PFC变换器研究.pdf 11.1M2019-10-08 11:34 单周期控制的双向半桥AC_DC变换器.pdf 1.1M2019-10-08 11:34 单周期控制单相Boost结构有源功率因数校正PFC电路的研究和应用.pdf 1.8M2019-10-08 11:34 单周期控制Boost PFC电路的研究与分析.pdf 2.1M2019-10-08 11:34 单周期控制boost PFC变换器的研究.pdf 1.2M2019-10-08 11:34 单相PFC变换器的电流过零畸变问题研究.pdf 280KB2019-10-08 11:34 单级PFC高频变压器设计及参数计算详解.pdf 405KB2019-10-08 11:34 带PFC的电感箝位移相全桥软开关电路的研究.pdf 14.2M2019-10-08 11:34 采用UC3854的有源功率因数校正电路工作原理与应用.pdf 1.1M2019-10-08 11:34 采用PFC电路抑制彩色显示器谐波电流.pdf 129KB2019-10-08 11:34 采用Boost的PFC电路输出电压纹波分析及输出滤波电容值的确定.Stamped.pdf 90KB2019-10-08 11:34 UPS电感损耗计算方法(PFCBOOST升压电感逆变LC滤波电感).pdf 2.4M2019-10-08 11:34 UPS不间断电源毕业设计.pdf 671KB2019-10-08 11:34 UC3854参数PFC设计.pdf 1.8M2019-10-08 11:34 SG3525在Buck直流变换器中的应用.pdf 1M2019-10-08 11:34 SG3525在BOOST直流变换器中的应用.pdf 859KB2019-10-08 11:34 PWM整流器在UPS系统中的应用研究.pdf 2.6M2019-10-08 11:34 PFC电感设计方法-铁氧体算法-V1.pdf 127KB2019-10-08 11:34 PFC电感计算解析.doc 309KB2019-10-08 11:34 PFC电感计算.doc 115KB2019-10-08 11:34 PFC电感计算(周洁敏).ppt 2M2019-10-08 11:34 PFC电感.pdf 1.4M2019-10-08 11:34 PFC的数字设计总结.pdf 333KB2019-10-08 11:34 PFC+LLC设计的600W开关电源调试全过程以及电源经验讨论.pdf 4.2M2019-10-08 11:34 PFC 回路とAC-DC 変換器.pdf 1.5M2019-10-08 11:34 P PFC基于移相全桥PWM变换器的开关电源设计 中南.pdf 2.9M2019-10-08 11:34 P 6KW+PFC电路的研究与设计 北工大.pdf 1.7M2019-10-08 11:34
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超低成本电路简单N-6W （AC85-264V）IC原厂设计制造...pdf 971KB2020-03-03 16:54 解开关电源电路说解.pdf 487KB2020-03-03 16:54 开关电源设计(第3版)中文.pdf 58.2M2020-03-03 16:54 开关电源原理与设计.pdf 4M2020-03-03 16:54 单片开关电源最新应用技术.pdf 7.8M2020-03-03 16:54 超低成本电路简单 5V 精密基准稳压源IC.pdf 263KB2020-03-03 16:54 实用电池充电器与保护器电路集锦.pdf 6.6M2020-03-03 16:54 开关电源的主要元器件.pdf 338KB2020-03-03 16:54 开关电源设计第二版.pdf 31.5M2020-03-03 16:54 精通开关电源设计.pdf 133.7M2020-03-03 16:54 开关电源知识.rar 479KB2020-03-03 16:54 仙童开关电源设计软件Off-lineSMPSDesignTools1.6.zip 5.3M2020-03-03 16:54 开关电源的原理与设计.pdf 17.9M2020-03-03 16:54 开关电源原理与设计-经典.pdf 682KB2020-03-03 16:54 特种集成电源最新应用技术.pdf 7.6M2020-03-03 16:54 更新.zip 144.4M2020-03-03 16:54 现代高频感应加热电源工程设计与应用.pdf 23.8M2020-03-03 16:54 开关电源EMI整改经验总结.pdf 51KB2020-03-03 16:54 开源力量新版在线学习网站开通啦！.txt 6KB2020-03-03 16:54 开关稳压电源--原理、设计与实用电路.pdf 7.4M2020-03-03 16:54 开关电源简介.pdf 68KB2020-03-03 16:54 超低成本电路简单K-24. IC原厂设计制造..pdf 394KB2020-03-03 16:54 开关电源的结构和基本原理.pdf 9M2020-03-03 16:54 超低成本电路简单L-12W（AC85-264V）. IC原厂设计制造.pdf 717KB2020-03-03 16:54 超低成本电路简单K.18W（AC85-264V）. IC原厂设计制造..pdf 394KB2020-03-03 16:54 变压器基础知识培训教材.pdf 954KB2020-03-03 16:54 现代电源设计大全.pdf 7.2M2020-03-03 16:54 开关电源变压器的设计公式.pdf 264KB2020-03-03 16:54 开关电源简介-经典资料.pdf 14KB2020-03-03 16:54 开关电源功率变压器设计.pdf 187KB2020-03-03 16:54 [精通开关电源设计](Switching.Power.Supplies.A.To.Z).Sanjaya.Maniktala.扫描版.PDF 33.9M2020-03-03 16:54 开关电源抑制噪声技术.pdf 283KB2020-03-03 16:54 刘坚强电源维修视频.zip 2.19G2020-03-03 16:54 现代逆变技术及其应用.pdf 6.6M2020-03-03 16:54
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随着能源危机日趋严重，新能源的开发与节能技术的研究日趋迫切，而新型储能元件—超级电容器的应用为能量回收开辟了一条新的道路。 作为新型储能器件，超级电容器拥有其它储能器件无法比拟的优点—充放电速度快、功率密度高、使用寿命长。但由于其额定电压很低，一般为1V～3V，因此使用时需多节串联以达到实用电压值，而电容单体参数不一致必然导致单体电压不平衡。长此以往，势必严重影响超级电容组寿命及其工作可靠性。 本文从超级电容器结构与工作原理入手，详细阐述了其各种特性，分析和比较了目前存在的各种电压均衡电路，确定了适合能量回收系统中超级电容组的电压均衡策略，提出了如下两种方法： 一种是运用飞渡电容转移能量的思想，在飞渡电容与超级电容器之间加入DC/DC变换器，对超级电容器恒流充放电，保证了电压均衡电路快速性。 针对超级电容器单体电压低造成的DC/DC变换器恒流控制困难的问题，本文采用了新型开关电源芯片LTC3425及LTC3418实现了恒流输出，仿真及试验结果验证了该方法的有效性。 另一种方法为基于变压器的电压均衡法，该方法引入全桥逆变器和高频变压器构成了一种新颖的电压均衡电路。此方法容易获得超级电容器串联组平均电压值，使得对低于平均电压值的超级电容器充电非常方便。此方法以较低成本实现了电压均衡目的，并通过仿真和试验验证了该方法的有效性。 以上两种方法均通过能量内部转移来完成电压均衡，达到了较高的均衡效率，适合用于能量回收系统中超级电容组的电压均衡。
上传时间： 2013-06-08
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数字技术、电力电子技术以及控制论的进步推动弧焊电源从模拟阶段发展到数字阶段。数字化逆变弧焊电源不仅可靠性高、控制精度高而且容易大规模集成、方便升级，成为焊机的发展方向，推动了焊接产业的巨大发展。针对传统的埋弧焊电源存在的体积大、控制电路复杂、可靠性差等问题，本文提出了双逆变结构的焊机主电路实现方法和基于“MCU+DSP”的数字化埋弧焊控制系统的设计方案。 本文详细介绍了埋弧焊的特点和应用，从主电源、控制系统两个方面阐述了数字化逆变电源的发展历程，对数字化交流方波埋弧焊的国内外研究现状进行了深入探讨，设计了双逆变结构的数字化焊接系统，实现了稳定的交流方波输出。 根据埋弧焊的电弧特点和交流方波的输出特性，本文采用双逆变结构设计焊机主电路，一次逆变电路选用改进的相移谐振软开关，二次逆变电路选用半桥拓扑形式，并研究了两次逆变过程的原理和控制方式，进行了相关参数计算。根据主电路电路的设计要求，电流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆变电路的控制并抑制变压器偏磁，选择集成驱动芯片EXB841作为二次逆变电路的驱动。 本课题基于“MCU+DSP”的双机主控系统来实现焊接电源的控制。其中主控板单片机ATmega64L主要负责送丝机和行走小车的速度反馈及闭环PI运算、电机PWM斩波控制以及过压、过流、过热等保护电路的控制。DSP芯片MC56F8323则主要负责焊接电流、焊接电压的反馈和闭环PI运算以及控制焊接时序，以确保良好的电源外特性输出。外部控制箱通过按键、旋转编码器进行焊接参数和焊接状态的给定，预置和显示各种焊接参数，快速检测焊机状态并加以保护。 主控板芯片之间通过SPI通讯，外部控制箱和主控板之间则通过RS—485协议交换数据。通过软件设计，实现焊接参数的PI调节，精确控制了焊接过程，并进行了抗干扰设计，解决了影响数字化埋弧焊电源稳定运行的电磁兼容问题。 系统分析了交流方波参数的变化对焊接效果的影响，通过对焊接电流、焊接电压的波形分析，证明了本课题设计的埋弧焊电源能够精确控制引弧、焊接、 收弧等焊接时序，并可以有效抑制功率开关器件的过流和变压器的偏磁问题，取得了良好的焊接效果。 最后，对数字化交流方波埋弧焊的控制系统和焊接试验进行了总结，分析了系统存在的问题和不足，并指出了新的研究方向。 关键词：埋弧焊；交流方波；数字化；逆变；软开关技术
上传时间： 2013-04-24
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在以节能、环保和安全为中心的现代汽车中，电气设备越来越多，电气负荷越来越大，用新的42V车载电源系统取代现有的14V电源系统将是大势所趋。目前车载开关电源大都采用模拟控制方案，具有很多缺点，因此非常有必要研究数字控制方案，以便提高变换性能。鉴于此，开展了以车载数字开关电源的理论与设计为对象的研究内容： 基于L4981B的Boost DC/DC变换器的实现。在Boost DC/DC变换器理论分析的基础上，利用有源PFC电路板，基于模拟控制器L4981B制作成最大输出功率1kW的24VDC-42VDC变换器。 基于TL494的推挽DC/DC和Boost DC/DC变换器的实现。在推挽变换器理论分析的基础上，基于模拟控制器TL494进行了功率电路、控制电路和保护电路的原理图设计和PCB设计，制作成最大输出功率0.5kW、系统效率87％的24VDC-42VDC车载开关电源。利用此电路板，基于模拟控制器TL494制作成最大输出功率1kW的24VDC-42VDC变换器。 基于TMS320F2808的Boost DC/DC变换器和单相逆变器的实现。在Boost DC/DC变换器和单相逆变器相关理论分析的基础上，采用数字PI控制，基于数字控制器TMS320F2808进行了功率电路、输出电压闭环控制电路、检测电路和驱动电路的原理图设计和PCB设计以及软件设计，制作成额定输出功率0.5kW、系统效率86％的24VDC-42VDC车载数字开关电源和24VDC-97VDC-330VDC、42VDC-24VAC变换器。
上传时间： 2013-07-04
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域，其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载，因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分，因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移，使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪，但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相，由于工作频率改变了而匹配电感不变，此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态，导致换能器功率损耗和发热，致使输出能量大幅度下降甚至停振，在实际应用中受到限制。所以，在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点，本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型，证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较，选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感，通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSP TMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调，由于该电抗器输出正弦波，理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略，稳态时，换能器工作在DPLL锁定频率上；动态时，逐步修改匹配电抗大小，搜索输出电流的最大值，再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率，即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态，具有实际应用价值。
上传时间： 2013-04-24
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本课题是针对陕西美泰电气有限公司的一个开发研究项目。在国内,中频大功率感应加热电源虽然有许多研究,但是在控制方式上与选取的功率元件上却有不同,特别是针对DSP控制与选取IGBT作为功率元件的相关文献较少。数字化控制将是一种趋势,而IGBT控制灵活,驱动简单,从而将逐步取代晶闸管,GTO等元件。 本课题主要以并联谐振型感应加热电源为研究对象,采用了IGBT为功率开关元件的主电路,比较了直流调功和逆变调功的优缺点,最终选择了三相全控晶闸管整流的调功方式,同时也描述了重叠时间对逆变器的影响。计算分析了整流侧和逆变侧的必要参数以及并联谐振槽路的参数,本文在MATLAB/Simulink环境下建立了10kHz/500kW并联谐振型感应加热系统的仿真模型,对整流调功、锁相环频率跟踪、逆变器的启动等仿真波形进行了重点分析并得出结论。在此理论基础上,设计了基于DSPTMS320F2812 10kHz/500kW感应加热电源的控制器,其中重点研究了闭环调功控制系统、锁相环频率跟踪系统、重叠时间、整流侧晶闸管脉冲触发产生和相序判断以及逆变器启动的全数字化控制。同时,设计了过压过流保护电路以及外围采样电路、检测电路,特别是过压保护,本文给出了一种箝位思想并对此思想进行了仿真证明了其正确性和可行性,以便使电源和IGBT更安全的工作。最后,对本文所提出的控制方案进行实验验证,证明了本文理论计算分析的正确性和控制方案的可行性。
上传时间： 2013-06-09
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随着通讯技术和电力系统的发展，对通讯用电源和电力操作电源的性能、重量、体积、效率和可靠性都提出了更高的要求。而应用于中大功率场合的全桥变换器与软开关的结合解决了这一问题。因此，对其进行研究设计具有十分重要的意义。 首先，论文阐述PWM DC/DC变换器的软开关技术，且根据移相控制PWM全桥变换器的主电路拓扑结构，选定适合于本论文的零电压开关软开关技术的电路拓扑，并对其基本工作原理进行阐述，同时给出ZVS软开关的实现策略。 其次，对选定的主电路拓扑结构进行电路设计，给出主电路中各参量的设计及参数的计算方法，包括输入、输出整流桥及逆变桥的器件的选型，输入整流滤波电路的参数设计、高频变压器及谐振电感的参数设计以及输出整流滤波电路的参数设计。 然后，论述移相控制电路的形成，对移相控制芯片进行选择，同时对移相控制芯片UC3875进行详细的分析和设计。对主功率管MOSFET的驱动电路进行分析和设计。 最后，基于理论计算，对系统主电路进行仿真，研究其各部分设计的参数是否合乎实际电路。搭建移相控制ZV SDC/DC全桥变换器的实验平台，在系统实验平台上做了大量的实验。 实验结果表明，论文所设计的DC/DC变换器能很好的实现软开关，提高效率，使输出电压得到稳定控制，最后通过调整移相控制电路，可实现直流输出的宽范围调整，具有很好的工程实用价值。
上传时间： 2013-08-04
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文章开篇提出了开发背景。认为现在所广泛应用的开关电源都是基于传统的分立元件组成的。它的特点是频率范围窄、电力小、功能少、器件多、成本较高、精度低，对不同的客户要求来“量身定做”不同的产品，同时几乎没有通用性和可移植性。在电子技术飞速发展的今天，这种传统的模拟开关电源已经很难跟上时代的发展步伐。 随着DSP、ASIC等电子器件的小型化、高速化，开关电源的控制部分正在向数字化方向发展。由于数字化，使开关电源的控制部分的智能化、零件的共通化、电源的动作状态的远距离监测成为了可能，同时由于它的智能化、零件的共通化使得它能够灵活地应对不同客户的需求，这就降低了开发周期和成本。依靠现代数字化控制和数字信号处理新技术，数字化开关电源有着广阔的发展空间。 在数字化领域的今天，最后一个没有数字化的堡垒就是电源领域。近年来，数字电源的研究势头与日俱增，成果也越来越多。虽然目前中国制造的开关电源占了世界市场的80％以上，但都是传统的比较低端的模拟电源。高端市场上几乎没有我们份额。 本论文研究的主要内容是在传统开关电源模拟调节器的基础上，提出了一种新的数字化调节器方案，即基于DSP和FPGA的数字化PID调节器。论文对系统方案和电路进行了较为具体的设计，并通过测试取得了预期结果。测试证明该方案能够适合本行业时代发展的步伐，使系统电路更简单，精度更高，通用性更强。同时该方案也可用于相关领域。 本文首先分析了国内外开关电源发展的现状，以及研究数字化开关电源的意义。然后提出了数字化开关电源的总体设计框图和实现方案，并与传统的开关电源做了较为详细的比较。本论文的设计方案是采用DSP技术和FPGA技术来做数字化PID调节，通过数字化PID算法产生PWM波来控制斩波器，控制主回路。从而取代传统的模拟PID调节器，使电路更简单，精度更高，通用性更强。传统的模拟开关电源是将电流电压反馈信号做PID调节后--分立元器件构成，采用专用脉宽调制芯片实现PWM控制。电流反馈信号来自主回路的电流取样，电压反馈信号来自主回路的电压采样。再将这两个信号分别送至电流调节器和电压调节器的反相输入端，用来实现闭环控制。同时用来保证系统的稳定性及实现系统的过流过压保护、电流和电压值的显示。电压、电流的给定信号则由单片机或电位器提供。再次，文章对各个模块从理论和实际的上都做了仔细的分析和设计，并给出了具体的电路图，同时写出了软件流程图以及设计中应该注意的地方。整个系统由DSP板和ADC板组成。DSP板完成PWM生成、PID运算、环境开关量检测、环境开关量生成以及本地控制。ADC板主要完成前馈电压信号采集、负载电压信号采集、负载电流信号采集、以及对信号的一阶数字低通滤波。由于整个系统是闭环控制系统，要求采样速率相当高。本系统采用FPGA来控制ADC，这样就避免了高速采样占用系统资源的问题，减轻了DSP的负担。DSP可以将读到的ADC信号做PID调节，从而产生PWM波来控制逆变桥的开关速率，从而达到闭环控制的目的。 最后，对数字化开关电源和模拟开关电源做了对比测试，得出了预期结论。同时也提出了一些需要改进的地方，认为该方案在其他相关行业中可以广泛地应用。模拟控制电路因为使用许多零件而需要很大空间，这些零件的参数值还会随着使用时间、温度和其它环境条件的改变而变动并对系统稳定性和响应能力造成负面影响。数字电源则刚好相反，同时数字控制还能让硬件频繁重复使用、加快上市时间以及减少开发成本与风险。在当前对产品要求体积小、智能化、共通化、精度高和稳定度好等前提条件下，数字化开关电源有着广阔的发展空间。本系统来基本上达到了设计要求。能够满足较高精度的设计要求。但对于高精度数字化电源，系统还有值得改进的地方，比如改进主控器，提高参考电压的精度，提高采样器件的精度等，都可以提高系统的精度。 本系统涉及电子、通信和测控等技术领域，将数字PID算法与电力电子技术、通信技术等有机地结合了起来。本系统的设计方案不仅可以用在电源控制器上，只要是相关的领域都可以采用。
上传时间： 2013-06-29
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