摘要：水體污染的日趨加重,使污水治理成為全球性關(guān)注的焦點(diǎn)。近十幾年電源技術(shù)在污水處理領(lǐng)域內(nèi)蓬勃發(fā)展,顯示出了無(wú)比廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)合實(shí)際需求,本文對(duì)應(yīng)用于污水處理的開關(guān)電源做了理論分析和設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)污水處理電源的背景及發(fā)展現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要的介紹,然后針對(duì)開關(guān)電源效率高、損耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),得出了在污水處理領(lǐng)域中開關(guān)電源有很大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的結(jié)論。通過(guò)對(duì)DC-DC變換器拓?fù)浜蚉WM控制器的控制方法做了簡(jiǎn)要介紹,根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)的污水處理開關(guān)電源的輸出功率小、輸入電壓和輸出電壓比值大于1、損耗要求低等一系列特點(diǎn),最終確定了本開關(guān)電源設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案。在已確定系統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上,本文對(duì)主電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論分析,對(duì)控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析說(shuō)明,以及對(duì)主要設(shè)計(jì)器件參數(shù)和功耗進(jìn)行了計(jì)算。之后在分析計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)電源整個(gè)系統(tǒng)即電路系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論指導(dǎo)。最后,制作了一臺(tái)170A/35V風(fēng)冷式的開關(guān)電源,對(duì)主要器件的波形進(jìn)行了測(cè)試,對(duì)主要發(fā)熱器件進(jìn)行了熱穩(wěn)定測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均驗(yàn)證理論分析的正確性。 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
目錄
1 引言
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究意義
    1.3 電源設(shè)計(jì)特點(diǎn)
    1.4 本文主要工作
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)原理圖
    2.2 主電路結(jié)構(gòu)
        2.2.1 輸入整流濾波電路
        2.2.2 DC-DC變換器
        2.2.3 高頻變壓器
    2.3 控制電路結(jié)構(gòu)
        2.3.1 控制芯片TMS320F28335
        2.3.2 數(shù)字控制方法
    2.4 本章小結(jié)
3 主電路設(shè)計(jì)
    3.1 電路工作原理
        3.1.1 工作原理分析
        3.1.2 主電路原理圖
    3.2 整流濾波電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 三相整流橋的設(shè)計(jì)
        3.2.2 直流濾波電容設(shè)計(jì)
    3.3 IGBT和吸收電容的設(shè)計(jì)
        3.3.1 IGBT的設(shè)計(jì)
        3.3.2 IGBT吸收電容的設(shè)計(jì)
    3.4 高頻變壓器的設(shè)計(jì)
        3.4.1 變壓器原副邊匝數(shù)計(jì)算
    3.5 次級(jí)全波整流電路的設(shè)計(jì)
        3.5.1 快恢復(fù)二極管的選擇
        3.5.2 快恢復(fù)二極管RC吸收電路的設(shè)計(jì)
    3.6 隔直電容的設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 控制系統(tǒng)之硬件設(shè)計(jì)
        4.1.1 存儲(chǔ)器電路設(shè)計(jì)
        4.1.2 DA接口
        4.1.3 驅(qū)動(dòng)電路
    4.2 控制系統(tǒng)之軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
        4.2.2 DSP程序開發(fā)
        4.2.3 恒壓/恒流輸出模式的實(shí)現(xiàn)
    4.3 本章小結(jié)
5 電源散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    5.1 功率損耗的計(jì)算
        5.1.1 整流橋模塊功率損耗計(jì)算
        5.1.2 IGBT模塊功率損耗計(jì)算
        5.1.3 快恢復(fù)二極管功率損耗計(jì)算
        5.1.4 變壓器功率損耗計(jì)算
        5.1.5 電源滿載工作效率
    5.2 散熱系統(tǒng)布局
    5.3 散熱系統(tǒng)仿真
        5.3.1 風(fēng)道仿真
        5.3.2 IGBT和二極管散熱仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
6 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.1 電路模型仿真
        6.1.1 仿真波形
    6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    6.3 熱穩(wěn)定性分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
    7.1 論文的主要工作
    7.2 今后的工作
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種移相全橋ZVZCS PWM DCDC變換器的研究及改進(jìn)[J]. 張勁武.  機(jī)電工程. 2009(08)
[2]基于數(shù)字化控制的大功率高頻開關(guān)電鍍電源研究[J]. 郝瑞祥,鄭瓊林,李中橋,李凱.  電工電能新技術(shù). 2006(04)
[3]多組變壓器在低壓大電流開關(guān)電源中應(yīng)用的研究[J]. 李凱,郝瑞祥,游小杰,鄭瓊林.  電源世界. 2005(11)
[4]IGBT 逆變器吸收電路的研究[J]. 徐曉峰,連級(jí)三,李風(fēng)秀.  電力電子技術(shù). 1998(03)

碩士論文
[1]多路輸出200W LED驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)[D]. 賀玲.浙江大學(xué) 2010
[2]數(shù)字化移相全橋ZVZCS直流變換器的研究[D]. 陳警.華中科技大學(xué) 2004
[3]大功率全橋移相軟開關(guān)電源的研究[D]. 李偉東.西南交通大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3127477