本文關(guān)鍵詞：多路礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 本安電源 多路輸出 隔離輸出 模塊化設(shè)計(jì) 跳頻模式

【摘要】：本文通過(guò)分析現(xiàn)有本質(zhì)安全型電源(以下簡(jiǎn)稱本安電源)應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)品現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有本安電源存在以下不足：當(dāng)負(fù)載較多時(shí),電源啟動(dòng)難,帶負(fù)載能力差。單個(gè)本安電源輸出功率有限,市面上的本安電源多為單路輸出或雙路輸出。對(duì)于多路輸出的本安電源,其各路輸出一般是共地輸出,難以滿足監(jiān)控系統(tǒng)隔離和信號(hào)傳輸穩(wěn)定性要求。國(guó)家煤礦安防系統(tǒng)三網(wǎng)合一的提出和實(shí)施,需要較大輸出功率的本安電源,現(xiàn)有本安電源無(wú)法滿足此項(xiàng)需求。針對(duì)以上不足,為了增強(qiáng)電源啟動(dòng)能力和帶載能力,本文采用跳頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù),成功研制出一款3路隔離輸出隔爆兼本質(zhì)安全型電源：5V/3A、12V/1A、15V/1A。該電源采用分離式反激開(kāi)關(guān)電源拓?fù)?選用具有跳頻模式的電源管理LC,提高了電源效率,也延長(zhǎng)了電源壽命。3路輸出相互隔離,解決系統(tǒng)間電磁兼容難題,提高了系統(tǒng)問(wèn)信號(hào)傳輸穩(wěn)定性。該多路隔爆兼本質(zhì)安全型電源提高了煤礦自動(dòng)化水平,為三網(wǎng)合一提供了解決方案。通過(guò)縱向研究本安理論和技術(shù)發(fā)展歷史,橫向?qū)Ρ痊F(xiàn)有本安電源理論、技術(shù)和產(chǎn)品現(xiàn)狀,并結(jié)合現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)計(jì)理念,本文采用模塊化設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了一次本安電源和二次本安電源。其中DC-DC隔離模塊和雙重過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊,適用于一二次本安電源,經(jīng)過(guò)調(diào)試可實(shí)現(xiàn)各模塊間通用互換。既簡(jiǎn)化了本安電源結(jié)構(gòu)和組件,也降低了本安電源成本,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。通過(guò)并流技術(shù),為中大功率本安電源提供可行方案。該電源采用高端和低端雙重過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路,與現(xiàn)有本安電源采用的高端雙重過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路相比,設(shè)計(jì)理念更先進(jìn),控制邏輯更合理。經(jīng)實(shí)際測(cè)試,當(dāng)某路本安側(cè)短路、過(guò)載或過(guò)壓時(shí),能迅速關(guān)斷本安輸出,沒(méi)有電火花或產(chǎn)生較小電火花,其它路本安輸出正常。故障切除后,該電源經(jīng)軟啟動(dòng),自動(dòng)恢復(fù)本安輸出。測(cè)試結(jié)果證明本設(shè)計(jì)可行、有效。
【關(guān)鍵詞】：本安電源 多路輸出 隔離輸出 模塊化設(shè)計(jì) 跳頻模式
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD611;TN86
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 線性本安電源11-12
• 1.3.2 開(kāi)關(guān)電源12-13
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 2 多路隔爆兼本質(zhì)安全型電源14-20
• 2.1 隔爆兼本質(zhì)安全型電源概述14-15
• 2.2 隔爆兼本質(zhì)安全型電源分類15-18
• 2.3 本文研究的技術(shù)指標(biāo)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 多路隔爆本安電源設(shè)計(jì)20-41
• 3.1 一次本安電源與二次本安電源20
• 3.2 一次本安電源模塊設(shè)計(jì)20-38
• 3.2.1 一次本安電源總體方案20-22
• 3.2.2 電源輸入EMI濾波器模塊22-23
• 3.2.3 開(kāi)關(guān)電源模塊23-27
• 3.2.4 輸入整流濾波模塊27-28
• 3.2.5 高頻變壓器設(shè)計(jì)28-30
• 3.2.6 電壓閉環(huán)反饋電路和恒流設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.7 雙重過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊31-38
• 3.3 二次本安電源設(shè)計(jì)38-39
• 3.4 多路隔爆本安電源設(shè)計(jì)39
• 3.5 本章小結(jié)39-41
• 4 結(jié)果驗(yàn)證41-52
• 4.1 前級(jí)開(kāi)關(guān)電源模塊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證41-46
• 4.1.1 軟起動(dòng)VCC電壓上升波形41-42
• 4.1.2 空載波形測(cè)試42-44
• 4.1.3 輕載波形測(cè)試44-45
• 4.1.4 額定負(fù)載波形測(cè)試45-46
• 4.2 雙重過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證46-51
• 4.2.1 正常工作狀態(tài)46-50
• 4.2.2 本安輸出短路工作狀態(tài)50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 總結(jié)與展望52-53
• 5.1 工作總結(jié)52
• 5.2 工作展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57

【相似文獻(xiàn)】

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