發(fā)布時間：2023-03-11 08:15

　　電弧等離子體是目前國內(nèi)外的研究熱點之一,本論文以產(chǎn)生電弧等離子體的放電電源及起弧電源為研究對象,針對國內(nèi)外現(xiàn)用放電電源存在諧波大、動態(tài)性能不佳、起弧較難等缺陷,結(jié)合近年來新材料和新型電力電子器件在開關(guān)電源中的應(yīng)用現(xiàn)狀,研制成功可組合、總輸出功率為200k W的直流開關(guān)型放電電源系統(tǒng)�；诂F(xiàn)有放電電源的不足和7通道電弧等離子體源對氣體放電電源的特性要求,設(shè)計放電電源系統(tǒng)由7路獨立的開關(guān)電源子系統(tǒng)組成,每個獨立的子電源單元包括:開關(guān)型主放電電源及高頻起弧電源,變換主電路均采用AC-DC-AC-DC型結(jié)構(gòu)。文中首先對主放電電源主電路所有元器件進(jìn)行了計算和選型。其次出于對電弧負(fù)載的負(fù)阻特性和放電電源需要良好的陡降特性以及逆變環(huán)節(jié)控制可數(shù)字化等多方面考慮,控制系統(tǒng)以DSP2812數(shù)字處理芯片為核心,對移相PWM控制原理及產(chǎn)生方法、驅(qū)動電路、保護(hù)電路以及數(shù)字PID實現(xiàn)系統(tǒng)的恒流特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。進(jìn)而對高頻起弧電源的工作原理及涉及的高電壓技術(shù)、倍壓整流單元進(jìn)行了分析,結(jié)合實際工況設(shè)計了控制系統(tǒng)。最后對研究和設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了仿真和實驗驗證研究,樣機(jī)投入實際工程領(lǐng)域使用。實驗結(jié)果與實際使用效果均...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 論文選題背景及意義
    1.2 等離子體的基本概念和應(yīng)用
        1.2.1 等離子體的基本概念
        1.2.2 等離子體的應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外放電電源的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 氣體放電電源
        1.3.2 國內(nèi)外放電電源的研究現(xiàn)狀
    1.4 放電電源的發(fā)展趨勢
    1.5 論文主要研究的內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)放電原理及構(gòu)成
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計理念
    2.2 主功率電路與起弧電路的電氣連接
    2.3 系統(tǒng)電磁性兼容性設(shè)計
        2.3.1 電磁兼容性預(yù)測和分析
        2.3.2 電磁兼容設(shè)計薄弱環(huán)節(jié)定位
        2.3.3 降低電磁干擾設(shè)計
第三章 開關(guān)型主放電電源的設(shè)計與分析
    3.1 氣體放電電源研究難點及解決辦法
    3.2 主電路設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)要求
    3.3 主電路設(shè)計
        3.3.1 高頻逆變電路的原理分析
        3.3.2 主電路軟啟動設(shè)計
    3.4 主電路元器件參數(shù)計算與選型
        3.4.1 工頻整流二極管參數(shù)計算與選型
        3.4.2 低通濾波電容的選擇
        3.4.3 高頻變壓器的設(shè)計
        3.4.4 功率開關(guān)管IGBT選型及吸收電路的設(shè)計
        3.4.5 高頻整流二極管的設(shè)計
        3.4.6 輸出濾波電路的設(shè)計
        3.4.7 進(jìn)線RC吸收電路的設(shè)計
第四章 高頻起弧電源的設(shè)計與分析
    4.1 高頻起弧電源設(shè)計技術(shù)指標(biāo)
    4.2 高電壓技術(shù)
    4.3 高頻起弧電源的設(shè)計
    4.4 高頻起弧電源控制電路的設(shè)計
    4.5 高頻起弧電源驅(qū)動隔離電路的設(shè)計
第五章 主放電電源控制系統(tǒng)的設(shè)計
    5.1 控制系統(tǒng)的功能
    5.2 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
        5.2.1 TMS320F2812 芯片的介紹
        5.2.2 JTAG接口電路及抗干擾電路
    5.3 移相PWM信號的產(chǎn)生原理
    5.4 IGBT驅(qū)動電路的設(shè)計
    5.5 芯片外圍電路設(shè)計
        5.5.1 輸入給定電路
        5.5.2 直流采樣信號調(diào)理電路
        5.5.3 系統(tǒng)故障檢測和保護(hù)電路
    5.6 恒流特性調(diào)節(jié)
第六章 設(shè)計結(jié)果驗證與結(jié)論分析
    6.1 系統(tǒng)整機(jī)介紹
    6.2 實驗步驟及注意事項
    6.3 高頻起弧電源測試
        6.3.1 驅(qū)動脈沖測試
        6.3.2 引弧測試
    6.4 開關(guān)型主放電電源測試
        6.4.1 控制波形測試
        6.4.2 驅(qū)動波形測試
    6.5 系統(tǒng)測試
        6.5.1 系統(tǒng)的功能測試
        6.5.2 系統(tǒng)的性能測試
        6.5.3 系統(tǒng)實驗時遇到的問題
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 本文所做的工作
    7.2 結(jié)論
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3759519