适用于LNG船舶的直流开关电源快速截流保护技术

发布时间：2017-10-07 14:02

  本文关键词：适用于LNG船舶的直流开关电源快速截流保护技术

  更多相关文章： LNG船舶 截流开关 MOSFET 直流电源

【摘要】：LNG是一种清洁、高效的新型能源,很多国家都将LNG列为首选燃料。LNG船不仅是指以LNG能源作为燃料提供动力的船舶,也指用来将液化天然气从液化厂运往接收站的专用船舶。随着国际上对清洁能源需求的增长,LNG船舶应用前景非常好,被誉为世界造船“皇冠上的明珠”。鉴于LNG的超低沸点、易燃易爆等高危特点,电气防爆非常重要。电源的快速截流保护本身就是一项用途广泛的技术,本研究是本着应用于LNG船舶的电气部分而实施的。本质安全电源技术的研究尽管已有几十年的历史,但随着新的电子器件的出现必将产生更新换代产品,本课题将MOSFET用于截流开关就为其中的一个实例。本课题从器件选择、电路拓扑等方面入手,以LNG船舶用直流电气回路的保护为切入点,对高速截流开关进行了全面的研究,形成了电路样板,为本安电源相关技术的开发研制提供了一个有益的范例。此外,根据LNG船舶防爆要求,本文设计了一种隔爆兼本安高频输出开关电源,作为电路驱动来源。开关电源以单端反激式为主拓扑,以单片开关电源芯片TOPSwitch和高频变压器为核心,输入220V交流电压,输出15V直流电源。
【关键词】：LNG船舶 截流开关 MOSFET 直流电源
【学位授予单位】：山东交通学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U665.1
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 LNG船介绍8-10
• 1.1.1 液化天然气的利用8-9
• 1.1.2 LNG船的用途及特点9
• 1.1.3 LNG船对防爆要求的必要性9-10
• 1.2 论文的主要工作与结构10-11
• 2 本质安全型电路以及本质安全型电气设备11-29
• 2.1 电气设备常用防爆方法11-15
• 2.1.1 防爆原理11-12
• 2.1.2 常用的电气设备防爆类型及比较12-14
• 2.1.3 隔爆型电气设备14-15
• 2.2 本质安全型电路以及本质安全电气设备15-22
• 2.2.1 国内外本安电路发展概况15-16
• 2.2.2 本质安全相关基本知识简介16-20
• 2.2.3 本质安全型设备的等级划分20-22
• 2.3 本安电路及本质安全型电气设备设计基本原则和技术要求22-28
• 2.3.1 本安电路设计参考曲线22-25
• 2.3.2 本质安全电源25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 适用于LNG船舶的直流电源快速截流保护技术29-50
• 3.1 概述29-30
• 3.1.1 选题背景29
• 3.1.2 项目实施情况29-30
• 3.2 截流保护技术要求30-35
• 3.2.1 对截流开关的要求30-32
• 3.2.2 截流开关的逻辑结构32-33
• 3.2.3 功率电子器件的选择33-35
• 3.3 硬件电路设计35-44
• 3.3.1 MOSTEF的驱动电路37-38
• 3.3.2 控制部件的选择和设计38-42
• 3.3.3 自动投入电路设计42-44
• 3.4 几个特殊问题44-47
• 3.4.1 双重化设计44
• 3.4.2 上电投入问题44-47
• 3.4.3 低功耗设计问题47
• 3.5 电路的简化和优化与实际电路板47-48
• 3.6 本章小结48-50
• 4 开关式隔爆兼本安电源设计50-71
• 4.1 开关电源结构与调制方式50-51
• 4.2 隔离型DC-DC变换电路51-54
• 4.2.1 正激、反激变换器比较51-52
• 4.2.2 反激式隔离变换器52-54
• 4.3 系统电源设计指标54
• 4.4 反激式电源系统分析54-65
• 4.4.1 电源控制芯片的选择55-56
• 4.4.2 整流滤波电路56-58
• 4.4.3 保护电路58-60
• 4.4.4 输出整流滤波电路60-62
• 4.4.5 反馈电路62-65
• 4.5 PCB板制作及调试65-69
• 4.6 电源防爆设计69
• 4.7 本章小结69-71
• 5 总结与展望71-73
• 5.1 总结71
• 5.2 下一步的工作71
• 5.3 研究成果及其应用情况71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76-77
• 在校期间主要科研成果77-78
• 一、发表学术论文77
• 二、其它科研成果77-78
• 附录78-81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张谷勋;;串并联谐振变换器是电除尘器电源的最佳选择[J];通信电源技术;2009年01期

2 外观;;辨别电源的好坏并不一定要拆解[J];网络与信息;2009年09期

3 张纪平;INFI-90 DCS PCU电源改造[J];燃气轮机技术;2002年03期

4 钟元翔;电源功率不足故障一例[J];电脑技术;2002年09期

5 李宏;张建军;;电源与系统技术专栏——特邀专家评述[J];现代电子技术;2011年24期

6 张辉;冯楠;;电源使用[J];国外坦克;2013年03期

7 邓国栋;闫英敏;李鹏程;;基于U3988的车载逆变电源的研制[J];电气开关;2008年06期

8 Vik Sangha;;效率和体积的权衡——便携式设备中电源管理的新挑战[J];电子设计应用;2008年04期

9 王玉峰;王仲初;徐畅;薛喜亮;;车载方波电源的设计[J];辽宁科技大学学报;2011年04期

10 张晓健 ,刘海广;适于通信设备的板极电源及合理设计[J];电子世界;2003年04期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 郭继强;徐凯;陈雄;孔庆生;;一种新型LED路灯电源驱动电路[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年

2 李刚;钱志云;;计算机外壳带电的处理与电源探讨[A];第三届安徽自然科学学术年会安徽省电机工程学会2005年学术年会论文集[C];2005年

3 蒋云峰;张之平;蒋庆龙;宋荣群;周承鸣;汪飞;杨希;;ESP用三相中频直流高压电源的研究[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年

4 张谷勋;;全面推动我国电除尘器(ESP)电源的高频化进程[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年

5 迟恩田;任中根;阎光明;;高速电弧加工电源[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年

6 迟恩田;任中根;闫光明;;离速电弧加工电源[A];第四届全国电加工学术年会论文集[C];1992年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 甘肃　GSBMA;不可不防劣质电源的“杀伤力”[N];中国电脑教育报;2004年

2 维生素C;电源的选购与使用安全[N];中国电脑教育报;2005年

3 四川 山风;电源不是这么选的[N];电脑报;2003年

4 山东 张学堂;小电源大学问[N];中国电脑教育报;2007年

5 广东 五个木;动力之源[N];电脑报;2001年

6 小蓝;两个老电源，携手变出大功率[N];中国计算机报;2005年

7 张旭东;计算机电源行业急需规范[N];中国计算机报;2003年

8 内蒙古 夏金光;电脑电源选购与检修[N];电子报;2007年

9 ;动力源源不断[N];中国电脑教育报;2007年

10 广东 蔡维屏;压倒一切的是稳定！[N];电脑报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 鞠洪新;分布式微网电力系统中多逆变电源的并网控制研究[D];合肥工业大学;2006年

2 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年

3 孟志强;大功率介质阻挡放电臭氧发生电源的关键技术研究与实现[D];湖南大学;2005年

4 曲晓冬;混合动力车用复合电源匹配与控制理论研究[D];吉林大学;2014年

5 龚宇雷;微电源并网同步检测与定功率输出控制技术研究[D];山东大学;2011年

6 顾亦磊;集成模块电源拓扑标准化的研究[D];浙江大学;2008年

7 佟强;数字DC-DC变换器动态性能和系统稳定性提高方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 葛磊;谐振变换及数字化控制技术在加速器中的应用[D];中国科学技术大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 罗杰;大功率超声波电源及应用研究[D];华南理工大学;2015年

2 范满义;抗直通短路的高可靠性电源拓扑及控制方式的研究[D];燕山大学;2015年

3 徐瀚;高可靠性大功率电镀电源研究[D];郑州大学;2015年

4 韩雨辰;便携式多功能电源研究[D];曲阜师范大学;2015年

5 周鹏飞;基于DSP的数字逆变电源研究[D];安徽工程大学;2015年

6 盛诗敏;基于片上变压器的电源隔离芯片的研究与设计[D];电子科技大学;2014年

7 袁晟君;车载逆变电源的设计[D];电子科技大学;2014年

8 韩春雨;高压静电电源的研究与设计[D];东北农业大学;2015年

9 贾明明;基于DSP的超声波电源研究[D];河南理工大学;2014年

10 熊俊超;特高压电流互感器校验用组合式单相逆变电源研究[D];湖北工业大学;2016年

，

本文编号：988237