基于單片機(jī)的非互補(bǔ)式交流恒流電源設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-07 22:46
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展,先進(jìn)電子技術(shù)的不斷出現(xiàn),電子設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域變的越來(lái)越廣泛,用電設(shè)備的種類也越來(lái)越多,因此,如何為這些先進(jìn)的用電設(shè)備提供安全可靠、穩(wěn)定的電源成為急需解決的課題。其中,穩(wěn)壓源、恒流源在儀器儀表、電子設(shè)備以及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中均占有重要地位,然而長(zhǎng)期以來(lái)人們更多的致力于對(duì)穩(wěn)壓源的研究,相比而言,對(duì)恒流源的研究、設(shè)計(jì)以及相關(guān)資料的查閱都相對(duì)有限;然而,在半導(dǎo)體器件的性能測(cè)試、現(xiàn)代大型儀器中穩(wěn)定磁場(chǎng)的產(chǎn)生、機(jī)場(chǎng)助航等領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用著恒流源。在此背景下,本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)通過(guò)斬控式交流調(diào)壓電路來(lái)實(shí)現(xiàn)五級(jí)可調(diào)的交流恒流電源。 文章首先介紹了恒流源的應(yīng)用、發(fā)展現(xiàn)狀及課題的目的和意義。然后,對(duì)非互補(bǔ)式交流恒流電源的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及具體實(shí)現(xiàn)方案作以詳細(xì)介紹,其中,在硬件部分,較為詳細(xì)地討論了斬控式交流調(diào)壓主電路的開(kāi)關(guān)器件的選擇、設(shè)計(jì)原理以及控制方式的最優(yōu)選擇,同時(shí),對(duì)控制電路、電流檢測(cè)電路、人機(jī)接口等設(shè)計(jì)方案作以介紹;在軟件部分,具體介紹了PI控制、PWM波形生成以及故障診斷等設(shè)計(jì)方法。最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)波形以及抗干擾等方面作了進(jìn)一步分析和總結(jié)。 本文設(shè)計(jì)的非互補(bǔ)式交流恒流電源,...
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 恒流源簡(jiǎn)介
1.1.1 恒流源的定義
1.1.2 恒流源的分類
1.1.3 恒流源的應(yīng)用
1.1.4 恒流源的發(fā)展歷程
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
1.3 課題的意義和目的
1.4 本文所作的主要工作
第2章 設(shè)計(jì)指標(biāo)與總體方案
2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.2 設(shè)計(jì)原理
2.3 總體方案
第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
3.2 主電路
3.2.1 開(kāi)關(guān)器件選擇
3.2.2 單相斬控式交流調(diào)壓電路工作原理
3.2.3 非互補(bǔ)式交流調(diào)壓電路
3.3 控制電路
3.3.1 單片機(jī)控制單元
3.3.2 系統(tǒng)信號(hào)同步控制單元設(shè)計(jì)
3.4 電流檢測(cè)電路
3.4.1 TA1420-04電流互感器
3.4.2 AD736真有效值變換器
3.5 驅(qū)動(dòng)電路
3.5.1 IGBT的結(jié)構(gòu)和工作原理
3.5.2 IGBT的驅(qū)動(dòng)
3.6 人機(jī)交互電路
3.6.1 顯示電路設(shè)計(jì)
3.6.2 按鍵電路設(shè)計(jì)
3.7 穩(wěn)壓電源
第4章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 軟件任務(wù)分析
4.2 軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 電流給定
4.2.2 電流檢測(cè)
4.2.3 PWM波形生成
4.2.4 PI軟件設(shè)計(jì)
4.2.5 故障診斷
第5章 實(shí)驗(yàn)波形與分析
5.1 信號(hào)同步控制波形
5.2 單片機(jī)輸出PWM波形
5.3 斬波控制信號(hào)波形
5.4 EX8841驅(qū)動(dòng)波形
5.5 輸出波形
5.6 系統(tǒng)電路外觀
5.7 系統(tǒng)的抗干擾分析
第6章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文
致謝
研究生履歷
本文編號(hào):3811475
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 恒流源簡(jiǎn)介
1.1.1 恒流源的定義
1.1.2 恒流源的分類
1.1.3 恒流源的應(yīng)用
1.1.4 恒流源的發(fā)展歷程
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
1.3 課題的意義和目的
1.4 本文所作的主要工作
第2章 設(shè)計(jì)指標(biāo)與總體方案
2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.2 設(shè)計(jì)原理
2.3 總體方案
第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
3.2 主電路
3.2.1 開(kāi)關(guān)器件選擇
3.2.2 單相斬控式交流調(diào)壓電路工作原理
3.2.3 非互補(bǔ)式交流調(diào)壓電路
3.3 控制電路
3.3.1 單片機(jī)控制單元
3.3.2 系統(tǒng)信號(hào)同步控制單元設(shè)計(jì)
3.4 電流檢測(cè)電路
3.4.1 TA1420-04電流互感器
3.4.2 AD736真有效值變換器
3.5 驅(qū)動(dòng)電路
3.5.1 IGBT的結(jié)構(gòu)和工作原理
3.5.2 IGBT的驅(qū)動(dòng)
3.6 人機(jī)交互電路
3.6.1 顯示電路設(shè)計(jì)
3.6.2 按鍵電路設(shè)計(jì)
3.7 穩(wěn)壓電源
第4章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1 軟件任務(wù)分析
4.2 軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 電流給定
4.2.2 電流檢測(cè)
4.2.3 PWM波形生成
4.2.4 PI軟件設(shè)計(jì)
4.2.5 故障診斷
第5章 實(shí)驗(yàn)波形與分析
5.1 信號(hào)同步控制波形
5.2 單片機(jī)輸出PWM波形
5.3 斬波控制信號(hào)波形
5.4 EX8841驅(qū)動(dòng)波形
5.5 輸出波形
5.6 系統(tǒng)電路外觀
5.7 系統(tǒng)的抗干擾分析
第6章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文
致謝
研究生履歷
本文編號(hào):3811475
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