重復(fù)頻率脈沖電源研究
本文關(guān)鍵詞:重復(fù)頻率脈沖電源研究 出處:《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:在冶金,電鍍,激光等工業(yè)領(lǐng)域,脈沖電源得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的連續(xù)電源相比,脈沖電源具有瞬時功率大,脈寬和頻率可調(diào),節(jié)省能量,效率高等優(yōu)點,因此,在某些場合它的應(yīng)用越來越普遍。 脈沖電源按單次工作還是重復(fù)工作可分為單脈沖電源和多脈沖電源。單脈沖電源放電形成脈沖后必須停機充電,當充電完成后才能進行下一次放電,輸出的是參數(shù)固定的單向脈沖,脈沖參數(shù)的變化,需要在停機后才進行重新設(shè)置,一般應(yīng)用于大功率場合;多脈沖電源即重復(fù)頻率脈沖電源,可重復(fù)輸出多組單向或周期性換向脈沖,它們的脈寬、頻率、幅值、持續(xù)時間等參數(shù)各不相同,一般應(yīng)用于中小功率場合,本文研究了重復(fù)頻率脈沖電源在激光上的應(yīng)用。 由于激光電源需要的是脈沖電流源,因此本文主電路使用移相全橋ZVS充電拓撲,后級使用電流滯環(huán)形成續(xù)流網(wǎng)絡(luò),隨時準備為激光負載提供電流,脈沖電流的頻率可通過后級開關(guān)的通斷時間控制,從而形成頻率可調(diào)的重復(fù)頻率脈沖電源。 本文首先分析了幾種常見的充電方案,在此基礎(chǔ)上,選擇主電路拓撲為移相全橋,并分析了移相全橋的電路原理和模型,根據(jù)實際的參數(shù)要求,,探討了主電路的充電方案,通過仿真分析,選擇了恒功率充電方案,減少了電源輸入端功率的波動,有利于減少電網(wǎng)的諧波,最后通過參數(shù)計算和試驗仿真,證明了此方案的可行性。
[Abstract]:Pulse power supply has been widely used in metallurgy, electroplating, laser and other industries. Compared with the traditional continuous power supply, pulse power supply has a large instantaneous power, pulse width and frequency adjustable, saving energy. High efficiency and other advantages, therefore, in some cases, its application is becoming more and more common. Pulse power supply can be divided into monopulse power supply and multi-pulse power supply according to single work or repeated work. The output is a fixed parameter one-way pulse, pulse parameters change, need to be re-set after the shutdown, generally used in high-power situations; Multi-pulse power supply, that is, repetitive frequency pulse power supply, can repeatedly output multiple groups of unidirectional or periodic commutation pulses, their pulse width, frequency, amplitude, duration and other parameters are different, generally used in small and medium power situations. In this paper, the application of repetitive frequency pulse power supply to laser is studied. Since the laser power supply needs a pulse current source, the main circuit uses phase-shifted full-bridge ZVS charging topology, and the rear stage uses current hysteresis to form a continuous current network, which is ready to provide the current for the laser load at any time. The frequency of the pulse current can be controlled by the on-off time of the back stage switch, thus the frequency adjustable repetition rate pulse power supply can be formed. Based on the analysis of several common charging schemes, this paper selects the main circuit topology as the phase-shifted full bridge, and analyzes the circuit principle and model of the phase-shifted full-bridge, according to the actual requirements of the parameters. The charging scheme of the main circuit is discussed. Through simulation and analysis, the constant power charging scheme is selected to reduce the fluctuation of power supply input, which is conducive to reducing the harmonic of the power grid. Finally, the parameter calculation and experimental simulation are carried out. The feasibility of this scheme is proved.
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TM46
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本文編號:1400084
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