在醫(yī)療行業(yè)中,醫(yī)用藥瓶的密封性需要得到嚴格保證。利用高壓放電檢測是一種新興的藥瓶漏液檢測方法,該方法根據破損與未破損藥瓶的電學特性的不同,將藥瓶置于高壓電極下,通過檢測放電信號大小來判斷藥瓶是否存在密封性問題。該檢測方法具有無污染、高效率及高可靠性等優(yōu)點,但目前對該技術的研究仍處于初級階段,沒有形成系統(tǒng)的理論,對其所用電源的研究更是屈指可數。本文對該技術進行探索,在理論研究的基礎上研制了適用于高壓放電檢測的電源系統(tǒng)。首先,對高壓放電檢測藥瓶漏液技術的原理進行分析,確定所研制電源規(guī)格。其次,設計高頻高壓電源,將整個電源系統(tǒng)分為整流濾波、全橋隔離DC-DC變換、全橋逆變諧振及變壓器升壓四個部分,分析了各部分電路工作原理并設計了主電路與輔助電路。電源系統(tǒng)采用高變比的平面PCB板變壓器為升壓變壓器,文章給出了該變壓器的設計參數并對其等效電路模型進行分析。此外,采用數字信號處理器DSP28335作為信號采集轉換與傳輸設備,設計了模/數轉換和基于MODBUS協(xié)議通信的硬件與軟件。經樣機實驗,所研制高壓電源體積小、效率高且能夠實現穩(wěn)定的高壓擊穿放電檢測;對于破損和未破損的藥瓶進行放電實驗,檢測電流有... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：92 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 高壓放電漏液檢測研究現狀
        1.2.1 高壓放電漏液檢測實際產品情況
        1.2.2 高壓放電漏液檢測電源研究現狀
    1.3 本文的主要工作
第二章 高壓放電漏液檢測原理及供電電源要求
    2.1 高壓放電漏液檢測原理分析
        2.1.1 檢測過程中的放電現象
        2.1.2 高壓放電藥瓶漏液檢測等效電路分析
    2.2 高壓放電檢測電源需求分析
        2.2.1 電壓等級與電極結構要求
        2.2.2 電源頻率與溶液電導率要求
    2.3 本章小結
第三章 高壓放電電源主電路設計及工作原理分析
    3.1 高壓放電電源整體電路結構
    3.2 單相橋式不控整流濾波環(huán)節(jié)
        3.2.1 電路結構及工作原理
        3.2.2 整流濾波電路參數計算與選型
    3.3 全橋DC-DC變換環(huán)節(jié)
        3.3.1 逆變電路工作原理
        3.3.2 全橋DC-DC變換電路工作原理
        3.3.3 主要元器件選型
    3.4 全橋逆變諧振與升壓環(huán)節(jié)
        3.4.1 電路結構及工作原理
        3.4.2 全橋逆變串聯諧振主電路分析
        3.4.3 諧振電路軟開關分析
    3.5 本章小結
第四章 高壓放電電源輔助電路設計
    4.1 控制電路設計
        4.1.1 PWM與PFM控制技術
        4.1.2 PWM全橋DC-DC變換控制電路設計
        4.1.3 PFM全橋逆變控制電路設計
    4.2 開關管選型及驅動電路設計
        4.2.1 開關管選型
        4.2.2 MOSFET驅動電路設計
    4.3 開關管RCD緩沖電路設計
    4.4 采樣電路設計
        4.4.1 電壓采樣
        4.4.2 電流采樣
    4.5 本章小結
第五章 高頻高壓平面變壓器模型分析及設計
    5.1 印制板（PCB）平面變壓器介紹
    5.2 高頻變壓器等效模型分析
    5.3 平面變壓器設計
        5.3.1 變壓器磁芯
        5.3.2 變壓器原邊
        5.3.3 變壓器副邊
    5.4 本章小結
第六章 DSP28335控制系統(tǒng)及基于MODBUS協(xié)議的設備通信
    6.1 AD轉換與ADC寄存器
        6.1.1 DSP28335的ADC模塊
        6.1.2 采樣轉換流程
    6.2 DSP28335與Beckhoof PLC通信
        6.2.1 MODBUS協(xié)議
        6.2.2 MODBUS協(xié)議通信數據幀
    6.3 基于MODBUS協(xié)議的DSP28335通信程序設計
        6.3.1 DSP28335 SCI通信格式與數據格式
        6.3.2 DSP與PLC串口通訊流程
        6.3.3 DSP28335串口通信模塊與接口硬件設計
    6.4 本章小結
第七章 實驗結果與總結
    7.1 電源系統(tǒng)調試及放電實驗
        7.1.1 系統(tǒng)調試
        7.1.2 放電漏液檢測試驗
    7.2 本文主要工作總結
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間已發(fā)表或錄用的論文



本文編號：3312869