串联谐振式电网充电器及其控制系统研究

发布时间：2018-05-06 03:25

  本文选题：激光电源 + 串联谐振　； 参考：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：应用于激光电源的脉冲电容充电技术的研究已经进行了许多年,并在各个方面都取得了不错的发展。文章首先介绍了激光电源系统的发展概况,继而将整个脉冲电容充电技术进行对比分析,从理论层面上对串联谐振恒流充电技术的优点进行了详细的说明。本文研究来源于课题组的科研项目,对激光电源的前级储能电容的充电主电路进行分析与设计,因此在设计时要多方面考虑工程实际中可能出现的各种问题,严格遵循设计要求,合理设计电网充电器的主电路。通过对主电路中每个部分功能的分析,确定电路结构,计算元器件基本参数,完成具体的选型任务。为了对理论分析结果进行验证,采用MATLAB软件中的Simulink模块对所设计的主电路进行仿真分析,得出在各种情况下电压和电流等电量的仿真波形,从而加深对电网充电器工作过程的理解。通过分析电网充电器工作原理,可以了解其控制系统必须要完成的基本控制功能。本文将从基本的控制层面入手,逐步细化分析,得到控制系统必须具备的各种基本组件,从功能上确定控制系统的基本构成。采用DSP28335作为控制系统的核心,合理设计各个外围电路模块,从芯片级别对控制系统各部分的电路结构进行说明,并简述其基本工作原理,进而对显示板和控制板进行原理图和PCB绘制。在此基础上,对整个系统的控制思路、控制策略和软件实现进行介绍与说明,并通过实验进行调试,分析实验波形,得出相应结论,进行原理验证,为下一阶段的设计修改指明方向。
[Abstract]:The research of pulsed capacitance charging technology applied to laser power supply has been carried out for many years and has achieved good development in all aspects. Firstly, the development of laser power supply system is introduced, and then the whole pulse capacitance charging technology is compared and analyzed. From the theory level, the advantages of series resonant constant current charging technology are superior. This paper makes a detailed description of the point. This paper is based on the research project of the project group, and analyzes and designs the main circuit of the charging capacitor of the laser power supply. Therefore, in the design, we should consider various problems that may occur in the engineering practice, strictly follow the design requirements, and rationally design the main circuit of the power grid charger. Through the analysis of the function of each part in the main circuit, the circuit structure is determined, the basic parameters of the components are calculated and the specific selection task is completed. In order to verify the results of the theoretical analysis, the Simulink module in MATLAB software is used to simulate the design of the main circuit, and the simulation of the voltage and current of the electric current under various circumstances is obtained. By analyzing the working principle of the power grid charger, we can understand the basic control function that the control system must complete. This article will start from the basic control level, gradually refine the analysis, get all the basic components that the control system must have, and determine the control from the function. The basic structure of the system is that DSP28335 is used as the core of the control system, the peripheral circuit modules are designed reasonably, the circuit structure of each part of the control system is explained from the chip level, and the basic working principle is briefly described. Then the schematic diagram and the PCB drawing of the display board and control board are carried out. On this basis, the control of the whole system is carried out. The idea, control strategy and software implementation are introduced and explained, and the experiment is carried out, the experimental waveform is analyzed, the corresponding conclusion is obtained, the principle verification is carried out, and the direction for the next phase of the design modification is pointed out.

【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM910.6;TM921.5

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本文编号：1850578