本文關(guān)鍵詞：基于STM32的微弧氧化電源的研究與實現(xiàn)

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【摘要】：微弧氧化是一種在鎂、鋁、鈦及其合金表面原位生長出氧化膜層的新技術(shù)。利用該技術(shù)生長的氧化膜層與基體結(jié)合牢固,結(jié)構(gòu)致密,韌性高,具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。研究微弧氧化技術(shù)的一大關(guān)鍵是研究微弧氧化電源。微弧氧化電源的性能直接影響著氧化膜層性能的好壞。本文根據(jù)電源的技術(shù)要求,設(shè)計實現(xiàn)了一個以STM32微控制器為核心的微弧氧化電源,并對提高微弧氧化電源的效率進(jìn)行了探討研究,具體工作內(nèi)容如下:首先,介紹了微弧氧化技術(shù)和微弧氧化電源發(fā)展的過程與現(xiàn)狀,并指出了微弧氧化電源的發(fā)展方向。又詳細(xì)介紹了微弧氧化技術(shù)的工藝特點、電源主電路的結(jié)構(gòu)以及對電源控制系統(tǒng)的要求。其次,完成了電源軟件和硬件的設(shè)計,并按所做設(shè)計調(diào)試了電源電路。硬件電路的設(shè)計主要包括主電路和控制系統(tǒng)電路的設(shè)計。軟件的設(shè)計主要包括驅(qū)動程序、采集程序、保護(hù)程序、人機(jī)界面程序的編寫。再次,在驗證電源功能的基礎(chǔ)上,針對提高電源效率引入軟開關(guān)技術(shù)。詳細(xì)介紹了軟開關(guān)和硬開關(guān)的原理,根據(jù)軟開關(guān)和硬開關(guān)的實驗結(jié)果分析了開關(guān)管的開關(guān)特性和電源輸出功率,驗證了軟開關(guān)在一定條件下可以提高電源的效率。最后,對課題的研究結(jié)果給出了總結(jié)與展望,并指出了工作中的不足之處。
【關(guān)鍵詞】：微弧氧化電源 效率 STM32 軟開關(guān)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG173
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題的研究背景及意義10
• 1.2 微弧氧化技術(shù)10-12
• 1.2.1 微弧氧化技術(shù)的發(fā)展過程11-12
• 1.2.2 微弧氧化技術(shù)的工藝特點12
• 1.3 微弧氧化電源12-16
• 1.3.1 微弧氧化電源的發(fā)展過程12-16
• 1.3.2 電源控制器的研究16
• 1.4 本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排16-18
• 第2章 微弧氧化電源的電路設(shè)計18-35
• 2.1 電源總體設(shè)計方案18-19
• 2.1.1 微弧氧化電源的技術(shù)要求18-19
• 2.1.2 總體設(shè)計方案19
• 2.2 電源主電路19-27
• 2.2.1 整流濾波電路20-22
• 2.2.2 開關(guān)器件的選取22-23
• 2.2.3 高頻變壓器的設(shè)計23-25
• 2.2.4 逆變電路的選取25-27
• 2.3 電源主控系統(tǒng)27-33
• 2.3.1 電源控制系統(tǒng)的技術(shù)要求27-28
• 2.3.2 電源控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)28-29
• 2.3.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)29
• 2.3.4 驅(qū)動電路29-31
• 2.3.5 電壓電流采集電路31-32
• 2.3.6 通訊電路的設(shè)計32-33
• 2.3.7 保護(hù)電路的設(shè)計33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 第3章 電源系統(tǒng)軟件設(shè)計35-43
• 3.1 控制系統(tǒng)主程序35-39
• 3.1.1 PWM程序設(shè)計36-37
• 3.1.2 AD采集程序設(shè)計37-38
• 3.1.3 保護(hù)程序設(shè)計38-39
• 3.2 人機(jī)界面的設(shè)計39-42
• 3.2.1 上位機(jī)系統(tǒng)主程序40
• 3.2.2 VISA串口配置40-41
• 3.2.3 數(shù)據(jù)采集及報警顯示程序41-42
• 3.2.4 上位機(jī)界面顯示42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 硬件電路的搭建與調(diào)試43-49
• 4.1 電源硬件電路的搭建43
• 4.2 脫機(jī)調(diào)試43-45
• 4.2.1 單片機(jī)輸出波形44
• 4.2.2 KP101輸出波形44-45
• 4.3 聯(lián)機(jī)調(diào)試45-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 軟開關(guān)在微弧氧化電源中的應(yīng)用49-58
• 5.1 硬開關(guān)與軟開關(guān)的介紹49-50
• 5.2 硬開關(guān)電源電路的模型建立50-52
• 5.2.1 硬開關(guān)電源電路的仿真分析51-52
• 5.3 軟開關(guān)電源電路的模型建立52-54
• 5.3.1 軟開關(guān)電源電路的仿真分析53-54
• 5.4 硬開關(guān)與軟開關(guān)的對比分析54-56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62

【相似文獻(xiàn)】

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7 朱e，

本文編號：1067068