本文關(guān)鍵詞：微波燒結(jié)大功率高壓開關(guān)電源的研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微波燒結(jié)是將磁控管用于陶瓷燒結(jié)生產(chǎn)中。由于這種加熱工藝與常規(guī)熱傳導(dǎo)方式相比,可節(jié)約大量的能源,因此日益得到廣泛應(yīng)用。工業(yè)磁控管的工作狀態(tài)依賴于陽(yáng)極直流電源的穩(wěn)定性,輸出電壓的紋波直接影響到了磁控管電場(chǎng)強(qiáng)度,進(jìn)而影響微波能量輸出的波動(dòng)水平。因此電源的質(zhì)量決定了整個(gè)微波燒結(jié)設(shè)備的性能。基于當(dāng)前可行的技術(shù)條件,本論文提出并驗(yàn)證了一種針對(duì)工業(yè)磁控管應(yīng)用的大功率高壓開關(guān)直流電源設(shè)計(jì)方案,該電源基于移相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和模塊化思想,并以DSP處理器為控制核心實(shí)現(xiàn)了電壓和電流雙閉環(huán)負(fù)反饋控制功能。本文主要從以下幾個(gè)方面開展了研發(fā)工作:1、針對(duì)高壓大功率開關(guān)電源的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了可行性分析,對(duì)比了幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn),根據(jù)項(xiàng)目需求選擇了移相全橋軟開關(guān)的拓?fù)浞桨?闡述了其工作原理和特點(diǎn)。2、完成了開關(guān)電源主電路的設(shè)計(jì),分別闡述了三相整流濾波部分、移相全橋部分、輸出模塊部分的硬件組成,從原理上分析主要元器件的選型依據(jù),完成了參數(shù)計(jì)算。對(duì)關(guān)鍵元器件進(jìn)行了數(shù)字建模,并作出了Pspice仿真驗(yàn)證,分析與討論了仿真結(jié)果,從而為電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及開發(fā)提供了有力指導(dǎo)。3、構(gòu)建了電壓與電流的雙閉環(huán)負(fù)反饋控制模型并進(jìn)行仿真分析,進(jìn)行了移相全橋電路的小信號(hào)模型分析,為DSP控制方案提供了理論支撐。雙閉環(huán)負(fù)反饋的控制策略經(jīng)過了Pspice的仿真驗(yàn)證,利用小信號(hào)模型計(jì)算出了PI控制參數(shù)。最后,還實(shí)際研發(fā)出5000V/3A輸出的雙模塊串聯(lián)模式的大功率高壓開關(guān)電源樣機(jī),驗(yàn)證了整體設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：開關(guān)直流電源 PSpice 移相全橋 PI控制 相位補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN86
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 選題背景和意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容和章節(jié)安排14-16
• 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及主電路分析16-29
• 2.1 功能需求分析16-17
• 2.2 總體設(shè)計(jì)方案17-19
• 2.3 移相全橋電路的工作原理19-28
• 2.3.1 移相全橋電路的基本結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3.2 移相全橋變換器的工作過程20-28
• 2.4 移相全橋設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 3 硬件設(shè)計(jì)及仿真29-43
• 3.1 電路原理及器件選型計(jì)算29-36
• 3.1.1 三相整流濾波電路設(shè)計(jì)29-32
• 3.1.2 移相全橋電路設(shè)計(jì)32-34
• 3.1.3 輸出模塊34-36
• 3.2 電力元器件的建模36-40
• 3.2.1 IGBT的建模過程36-38
• 3.2.2 二極管器件的建模過程38-40
• 3.3 電路仿真驗(yàn)證40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4 電源控制方案設(shè)計(jì)43-56
• 4.1 反饋控制環(huán)路的設(shè)計(jì)和仿真43-48
• 4.1.1 電壓控制環(huán)路設(shè)計(jì)44-46
• 4.1.2 電流控制環(huán)路設(shè)計(jì)46-48
• 4.2 雙閉環(huán)控制仿真結(jié)果48-49
• 4.3 DSP控制方案設(shè)計(jì)49-55
• 4.3.1 小信號(hào)模型的建立49-51
• 4.3.2 PID控制算法設(shè)計(jì)51-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析56-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建56-59
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析59-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 6 全文總結(jié)與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄67-68
• 致謝68-69

  本文關(guān)鍵詞：微波燒結(jié)大功率高壓開關(guān)電源的研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：456284