在電力電子變流設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用過程中,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)控制的數(shù)字化和智能化,晶閘管正常工作所必需的高性能智能數(shù)字觸發(fā)器,日益成為當(dāng)今主功率器件為晶閘管的電力電子變流設(shè)備研究的重要方向。本論文在詳細(xì)分析了晶閘管觸發(fā)器的發(fā)展歷程和趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)某研究院擬建設(shè)的一套150V/40kA單機(jī)24脈波運(yùn)行的整流電源系統(tǒng)的需求,研制出一種能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖移相、脈沖分配、相序自適應(yīng)、缺相保護(hù)、過壓、過流、外部故障、人機(jī)交互等功能于一體的高性能晶閘管數(shù)字觸發(fā)器。設(shè)計(jì)過程中采用FPGA作為核心控制器件,再輔以DSP進(jìn)行DMA初始化、信號(hào)調(diào)理、PID控制和數(shù)據(jù)處理,同時(shí)配以同步電路、電源電路、保護(hù)電路、脈沖隔離驅(qū)動(dòng)、串口通信電路等來完成硬件的設(shè)計(jì),并借助C語言和VHDL語言對(duì)脈沖調(diào)制、雙窄脈沖形成以及觸發(fā)精度等進(jìn)行實(shí)現(xiàn),再通過軟件仿真進(jìn)行相關(guān)功能的仿真驗(yàn)證,最后是對(duì)控制器進(jìn)行脈沖觸發(fā)調(diào)試、脈沖移相調(diào)試和相序自適應(yīng)調(diào)試。通過一系列的試驗(yàn)以及對(duì)試驗(yàn)波形和仿真結(jié)果的分析表明:該晶閘管觸發(fā)器能夠準(zhǔn)確產(chǎn)生對(duì)稱性好、響應(yīng)速度快的24路觸發(fā)脈沖,達(dá)到控制靈活、可靠、精度高、輸出波形對(duì)稱度好、減少交流... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 晶閘管觸發(fā)器技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 晶閘管觸發(fā)器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 本論文的主要內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 晶閘管數(shù)字觸發(fā)器總體設(shè)計(jì)目標(biāo)
    2.1 晶閘管數(shù)字觸發(fā)方式的分類
    2.2 晶閘管數(shù)字觸發(fā)器的技術(shù)指標(biāo)
        2.2.1 對(duì)觸發(fā)脈沖的基本要求
        2.2.2 觸發(fā)相位控制角α的分辨率
        2.2.3 觸發(fā)脈沖的不對(duì)稱性
        2.2.4 觸發(fā)器的響應(yīng)時(shí)間
        2.2.5 控制器工作模式要求
        2.2.6 系統(tǒng)保護(hù)要求
        2.2.7 人機(jī)交互要求
    2.3 本章小結(jié)
第三章 控制器總體系統(tǒng)構(gòu)成及硬件電路設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    3.2 系統(tǒng)主要功能模塊的硬件電路設(shè)計(jì)
        3.2.1 同步電路設(shè)計(jì)
        3.2.2 DSP部分電路設(shè)計(jì)
        3.2.3 FPGA部分電路設(shè)計(jì)
        3.2.4 通信電路設(shè)計(jì)
        3.2.5 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        3.2.6 脈沖輸出隔離驅(qū)動(dòng)電路
        3.2.7 過流保護(hù)電路
        3.2.8 電源電路設(shè)計(jì)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 控制器觸發(fā)單元的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 FPGA開發(fā)軟件的實(shí)際應(yīng)用
    4.2 移相模塊設(shè)計(jì)
    4.3 脈沖信號(hào)生成模塊
    4.4 脈沖組合控制模塊
    4.5 FPGA整體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和時(shí)序仿真
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.1 硬件調(diào)試試驗(yàn)方法及條件介紹
        5.1.1 硬件調(diào)試前準(zhǔn)備
        5.1.2 控制器硬件電路調(diào)試
    5.2 硬件調(diào)試波形及分析
        5.2.1 控制器觸發(fā)脈沖調(diào)試
        5.2.2 晶閘管觸發(fā)脈沖的移相調(diào)試
        5.2.3 觸發(fā)脈沖相序自適應(yīng)調(diào)試
        5.2.4 用于三相橋式全控整流電路中的試驗(yàn)波形及分析
    5.3 輸出脈沖精度及觸發(fā)角延時(shí)分析
        5.3.1 輸出脈沖精度分析
        5.3.2 觸發(fā)角延時(shí)分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本論文所做工作
    6.2 獲得的結(jié)論
    6.3 應(yīng)繼續(xù)研究的問題
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄



本文編號(hào)：3365539