数控高压直流电源的研制
发布时间:2021-11-03 05:43
高压直流电源广泛运用于电力测试、农业生产、汽车工艺、环境保护、军事武器等领域,传统高压直流电源往往采用线性技术,体积庞大且效率低下。随着科技发展,开关电源技术逐渐应用于高压直流电源的设计中。然而,高压电源的电压调节大多还处于电位器调节方式,效率和调节精度低下,数控调节的高压直流电源成为研究的热点。设计一种用于电磁脉冲源的高压直流电源,在比较五种常见的主电路拓扑基础上,选择半桥拓扑作为逆变部分的拓扑,将软开关技术应用到主电路中。对高压直流电源进行整体电路设计,包括输入滤波电路、降压整流滤波电路、直流斩波电路、控制电路、逆变电路、高频变压器、倍压整流电路、采样电路、过流保护电路和辅助电源。将市电经过EMI滤波后,进行降压和整流滤波得到稳定的低压直流电源,经直流斩波电路后得到电压可调的低压直流输出,通过半桥逆变后转换为高频交流,送至高频变压器升压,通过五阶倍压整流电路得到所需可调直流高压。控制电路采用AT89C52单片机生成PWM波作为Buck电路控制信号,并将输出电压与所需目标电压进行比较后调整PWM波占空比。利用Buck电路占空比可调的特性调节其输出电压,实现高压端电压调节。设计半桥串联...
【文章来源】:南京信息工程大学江苏省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图3.3输入滤波电路实物图??
?Z\d3?2\?d4??图3.4单相桥式整流电路图??其中Z)/和为一组,乃2和为一组,在输入电的正半周期和负半周期分别导通,??于是便可以得到较大纹波的直流电,再经过电解电容C滤波去除一部分交流分量后,??在心两端形成稳定的直流输出,如图3.5所示。??交流输入?直流输出????电源变压器??整流电路??滤波电路????个?1?个?1?1?■?个?个??U?U?U?U??.(U?.=:??图3.5降压整流滤波电路框图??在设计中,r用于隔离和降压,将市电降压后便于实现逆变电路直流母线电压的??调节,降低逆变电路对于元件的要求,消除电网上的过电压脉冲以及高次谐波,此处??选用德力西BK-500VA型隔离变压器,如图3.6所示。??M欄H??mmi'??图3.6德力西BK-500VA型隔离变压器??24??
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【参考文献】:
期刊论文
[1]300kV小型高压电源设计[J]. 丛恩佳,孟德川,邓玉福. 电子技术与软件工程. 2018(05)
[2]一种高压脉冲电源设计[J]. 彭享,叶兵,朱旗,韦靖博. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(11)
[3]一种高频链模块化电力电子变压器[J]. 高范强,李子欣,徐飞,王哲,赵聪,王平,李耀华. 电工电能新技术. 2017(05)
[4]36kV电子束轰击炉高压直流开关电源设计[J]. 姬军鹏,陈文洁,马志鹏,曾光,杨旭. 西安交通大学学报. 2017(08)
[5]弹丸初速测量系统X射线管高压电源的研究[J]. 卢东东,顾金良,罗红娥. 电子测量技术. 2017(02)
[6]一种基于RLC串联谐振的甚低频天线阻抗测量方法[J]. 王怡峤,刘远宏,江思杰,王定虎. 舰船电子工程. 2017(01)
[7]基于高频交流链接技术的大功率高压直流电源[J]. 李伟,刘庆想,张政权,李相强. 电工技术学报. 2016(16)
[8]新型电子束焊机高压电源的设计与实现[J]. 范霁康,齐铂金,刘方军,张伟,齐秦,王海涛. 北京航空航天大学学报. 2017(02)
[9]浅谈现代电力电子及低压电源技术的发展[J]. 张锦鹏. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2016(02)
[10]200kV低纹波高稳定度直流高压电源[J]. 李亚维,谢敏,蓝欣,刘云涛,马成刚,吴烈. 强激光与粒子束. 2016(01)
博士论文
[1]LCC谐振两级式高压直流电源关键技术研究[D]. 高铁峰.东南大学 2017
硕士论文
[1]级联拓扑高压直流开关电源研究[D]. 彭振岳.哈尔滨工业大学 2017
[2]油烟净化器高压电源设计[D]. 朱俊璐.河北大学 2017
[3]高压LCC谐振变换器研究[D]. 张智瑜.北方工业大学 2017
[4]大功率磁控管直流电源的研制[D]. 刘佳鸣.南京师范大学 2017
[5]电厂电除尘的高频高压开关电源的设计[D]. 高志佳.华北电力大学(北京) 2017
[6]串联谐振高压电容器充电电源全谐振控制方案研究[D]. 尹立业.华中科技大学 2016
[7]轻型高频高压电源的研制及其电缆故障测距研究[D]. 张德卿.重庆大学 2016
[8]基于单片机的变频器综合检测系统的研制[D]. 张文超.东北石油大学 2016
[9]电缆现场试验用高压衰减振荡波发生装置的研制[D]. 赵丰.哈尔滨理工大学 2016
[10]3KW高频高压电源中谐振变换器研究[D]. 翟志凯.西安电子科技大学 2015
本文编号:3473167
【文章来源】:南京信息工程大学江苏省
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图3.3输入滤波电路实物图??
?Z\d3?2\?d4??图3.4单相桥式整流电路图??其中Z)/和为一组,乃2和为一组,在输入电的正半周期和负半周期分别导通,??于是便可以得到较大纹波的直流电,再经过电解电容C滤波去除一部分交流分量后,??在心两端形成稳定的直流输出,如图3.5所示。??交流输入?直流输出????电源变压器??整流电路??滤波电路????个?1?个?1?1?■?个?个??U?U?U?U??.(U?.=:??图3.5降压整流滤波电路框图??在设计中,r用于隔离和降压,将市电降压后便于实现逆变电路直流母线电压的??调节,降低逆变电路对于元件的要求,消除电网上的过电压脉冲以及高次谐波,此处??选用德力西BK-500VA型隔离变压器,如图3.6所示。??M欄H??mmi'??图3.6德力西BK-500VA型隔离变压器??24??
—f==E2=y ̄宁?gnd??图3.10?BTS驱动板实物图?图3.11?BTS7960内部结构图??3.3.2低通滤波器设计??BTS7960驱动板输出的是方波信号,需要经过L和C组成低通滤波器,通过直流??分量,滤除谐波分量,将方波信号转换为大小为方波信号平均值的恒定直流电。??但是,在实际工程情况下,输出中会含有少量开关管通断产生的高次谐波,其波??形表达为:??M〇(0?=?^0?+llrfpple(t)?(3-11)??一般情况下,开关纹波的幅值远远小于直流分量,艮P:??Kw,L?^〇?。-⑵??此时近似认为输出电压为直流分量,艮P:??u0(t)^u0?(3-13)??当开关管导通时,电感电压为:??uL?(t)?=?Ui-uQ?{t)?(3-14)??由式(3-13)可得:??uL{t)?=?Ud-U0?(3-15)??此时
【参考文献】:
期刊论文
[1]300kV小型高压电源设计[J]. 丛恩佳,孟德川,邓玉福. 电子技术与软件工程. 2018(05)
[2]一种高压脉冲电源设计[J]. 彭享,叶兵,朱旗,韦靖博. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2017(11)
[3]一种高频链模块化电力电子变压器[J]. 高范强,李子欣,徐飞,王哲,赵聪,王平,李耀华. 电工电能新技术. 2017(05)
[4]36kV电子束轰击炉高压直流开关电源设计[J]. 姬军鹏,陈文洁,马志鹏,曾光,杨旭. 西安交通大学学报. 2017(08)
[5]弹丸初速测量系统X射线管高压电源的研究[J]. 卢东东,顾金良,罗红娥. 电子测量技术. 2017(02)
[6]一种基于RLC串联谐振的甚低频天线阻抗测量方法[J]. 王怡峤,刘远宏,江思杰,王定虎. 舰船电子工程. 2017(01)
[7]基于高频交流链接技术的大功率高压直流电源[J]. 李伟,刘庆想,张政权,李相强. 电工技术学报. 2016(16)
[8]新型电子束焊机高压电源的设计与实现[J]. 范霁康,齐铂金,刘方军,张伟,齐秦,王海涛. 北京航空航天大学学报. 2017(02)
[9]浅谈现代电力电子及低压电源技术的发展[J]. 张锦鹏. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2016(02)
[10]200kV低纹波高稳定度直流高压电源[J]. 李亚维,谢敏,蓝欣,刘云涛,马成刚,吴烈. 强激光与粒子束. 2016(01)
博士论文
[1]LCC谐振两级式高压直流电源关键技术研究[D]. 高铁峰.东南大学 2017
硕士论文
[1]级联拓扑高压直流开关电源研究[D]. 彭振岳.哈尔滨工业大学 2017
[2]油烟净化器高压电源设计[D]. 朱俊璐.河北大学 2017
[3]高压LCC谐振变换器研究[D]. 张智瑜.北方工业大学 2017
[4]大功率磁控管直流电源的研制[D]. 刘佳鸣.南京师范大学 2017
[5]电厂电除尘的高频高压开关电源的设计[D]. 高志佳.华北电力大学(北京) 2017
[6]串联谐振高压电容器充电电源全谐振控制方案研究[D]. 尹立业.华中科技大学 2016
[7]轻型高频高压电源的研制及其电缆故障测距研究[D]. 张德卿.重庆大学 2016
[8]基于单片机的变频器综合检测系统的研制[D]. 张文超.东北石油大学 2016
[9]电缆现场试验用高压衰减振荡波发生装置的研制[D]. 赵丰.哈尔滨理工大学 2016
[10]3KW高频高压电源中谐振变换器研究[D]. 翟志凯.西安电子科技大学 2015
本文编号:3473167
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