大功率自均流直流电子负载的研究

发布时间：2017-10-30 03:12

  本文关键词：大功率自均流直流电子负载的研究

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【摘要】：电子负载与传统的模拟电阻性负载相比,具有耗能低、体积小、性能高等优点,在电源、电池、通讯设备的测试中应用广泛。目前线性控制的直流电子负载大多是通过控制功率器件电流的大小,把能量损耗在功率器件上,由于单个功率器件消耗功率有限,为了实现大电流的测量任务就需要多个功率器件并联。目前,大功率电子负载设计上存在着稳定性差、响应速度慢等缺陷,为了对这些缺陷进行改进,提出了大功率自均流直流电子负载的设计方案。首先,设计了大功率自均流直流电子负载的拓扑结构,对电子负载整体设计进行全面规划；然后从I/0引脚、通讯方式、开发语言、设计成本等方面综合考虑选择了DSP TMS320F28030作为核心处理器,完成了核心处理器的选型工作；完成了功率板电路、采样电路、供电电路、保护电路以及通讯电路等硬件电路设计；通过CCS编程软件完成了电子负载软件设计任务；在调试之前通过专业模拟电路仿真软件PSpice对电子负载设计的核心部分功率板电路进行仿真,验证了功率板电路设计的准确性；最后通过软、硬件协调配合,完成了整个电子负载系统的调试任务。调试结果表明,论文设计的5V一300A电子负载能够完成恒流、恒压、恒阻、恒功率的测试任务,控制精度、电流上升时间、输出纹波等参数都能达到控制要求。
【关键词】：电子负载 自均流 TMS320F28030 PSpice
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN86
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 研究背景与意义7
• 1.2 电子负载设备的发展与现状7-8
• 1.3 课题的提出与主要解决的问题8
• 1.4 研究的主要内容8-10
• 第二章 电子负载系统总体方案设计10-19
• 2.1 直流电子负载设计原理10-11
• 2.2 电子负载系统的结构组成11-13
• 2.3 大功率自均流直流电子负载方案的设计13-18
• 2.3.1 主电路拓扑结构设计13-14
• 2.3.2 电子负载大功率的实现14-17
• 2.3.3 电子负载自均流的实现17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 大功率自均流直流电子负载硬件设计19-38
• 3.1 电子负载硬件设计整体思路19
• 3.2 电子负载四种模式工作原理19-21
• 3.2.1 恒流模式19-20
• 3.2.2. 恒压模式20
• 3.2.3 恒阻模式20
• 3.2.4 恒功率模式20-21
• 3.3 硬件电路设计21-36
• 3.3.1 功率板电路设计21-28
• 3.3.2 核心处理器选择28-29
• 3.3.3 采样电路设计29-33
• 3.3.4 电源模块设计33-34
• 3.3.5 保护电路设计34-35
• 3.3.6 通讯电路设计35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第四章 大功率自均流直流电子负载软件设计38-51
• 4.1 主程序设计38-40
• 4.2 电压、电流A/D转换程序设计40-41
• 4.3 电压、电流D/A转换程序设计41-43
• 4.4 CAN通讯程序设计43-45
• 4.4.1 CAN工作的基本原理43-44
• 4.4.2 CAN模块的初始化44
• 4.4.3 CAN通讯协议44-45
• 4.5 故障检测与故障处理程序设计45-46
• 4.6 数字滤波46-48
• 4.7 DPS(数据处理系统)介绍48
• 4.8 上位机测试软件介绍48-49
• 4.9 本章小结49-51
• 第五章 系统仿真研究51-59
• 5.1 仿真工具-PSpice51-52
• 5.2 功率板电路PSpice仿真分析52-58
• 5.3 本章小结58-59
• 第六章 系统调试及结果分析59-67
• 6.1 硬件调试59-60
• 6.2 软件调试60
• 6.3 硬件软件联机调试及调试结果60-66
• 6.4 调试结果分析66
• 6.5 本章小结66-67
• 总结与展望67-69
• 总结67
• 展望67-69
• 参考文献69-71
• 附录71-73
• 致谢73-75
• 攻读学位期间发表的学术论文目录75-78

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 何建军;智能型电弧模拟综合试验台[D];重庆大学;2004年

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本文编号：1115853