本文關(guān)鍵詞：基于I~2C總線的模塊化測(cè)試電源設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 測(cè)試電源 I~2C總線 模塊化 數(shù)字控制 移相諧振

【摘要】：本課題研究的測(cè)試電源是應(yīng)急通信車輛檢測(cè)中的一體化電源,有兩方面主要用途,其一是為電纜的導(dǎo)通、絕緣測(cè)試提供電源,其二是為計(jì)算機(jī)、繼電器、傳感器以及集成電路等設(shè)備供電。隨著模塊化電源技術(shù)的發(fā)展,測(cè)試電源系統(tǒng)中模塊開關(guān)電源的應(yīng)用逐漸增多,提高了系統(tǒng)的智能化程度以及安全可靠性能。本文在深入分析了開關(guān)電源工作原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)課題的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求,以DC/DC型開關(guān)電源模塊單元為研究對(duì)象,提出并設(shè)計(jì)了一種以C8051F040單片機(jī)為核心,基于I~2C總線協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)5個(gè)不同輸出電壓的電源模塊數(shù)字化控制的測(cè)試電源系統(tǒng),在應(yīng)急通信車自帶電源發(fā)生故障時(shí),能夠快速的對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)排除,保證應(yīng)急通信車的工作效率,提高其可靠性。本文主要研究的工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1、在分析測(cè)試電源系統(tǒng)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)的功率主電路部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),包括每一個(gè)電源模塊單元的主電路和控制電路設(shè)計(jì),重點(diǎn)研究了移相諧振變換器的工作原理以及輸出特性。2、采用數(shù)字控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)試電源進(jìn)行控制,選取高性能Cygnal微控制器C8051F040作為數(shù)字控制系統(tǒng)的核心控制器,I~2C總線技術(shù)的應(yīng)用,很大程度簡(jiǎn)化了控制電路部分的設(shè)計(jì),同時(shí)提高了測(cè)試電源系統(tǒng)的安全可靠性。3、最后設(shè)計(jì)制作了基于I~2C總線協(xié)議數(shù)字化控制的220V交流輸入、五路直流輸出的測(cè)試電源系統(tǒng),設(shè)計(jì)了功率因數(shù)校正電路、每一個(gè)電源模塊的保護(hù)電路以及電磁兼容部分。采用I~2C總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)電源模塊隔離組合的數(shù)字解決方案,為測(cè)試電源產(chǎn)品的開發(fā)提出了一種有效的設(shè)計(jì)方法。
【關(guān)鍵詞】：測(cè)試電源 I~2C總線 模塊化 數(shù)字控制 移相諧振
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN86
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.1.1 課題研究背景9
• 1.1.2 課題研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外開關(guān)電源研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 開關(guān)電源發(fā)展及現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 開關(guān)電源關(guān)鍵技術(shù)11-12
• 1.3 測(cè)試電源概述12-13
• 1.3.1 測(cè)試電源發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3.2 測(cè)試電源發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排13-15
• 第二章 開關(guān)電源工作原理15-31
• 2.1 開關(guān)電源概述15-16
• 2.1.1 開關(guān)電源定義15
• 2.1.2 開關(guān)電源結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 開關(guān)電源拓?fù)溥x擇16-20
• 2.2.1 基本的DC/DC變換器拓?fù)?/span>16-18
• 2.2.2 隔離型PWM變換器拓?fù)?/span>18-20
• 2.3 移相諧振型開關(guān)電源工作原理20-29
• 2.3.1 移相控制器UC387521-23
• 2.3.2 UC3875移相零電壓過渡PWM控制原理23-26
• 2.3.3 移相全橋變換器工作原理26-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 I~2C總線的硬件設(shè)計(jì)31-41
• 3.1 I~2C總線簡(jiǎn)介31-33
• 3.1.1 I~2C總線定義31
• 3.1.2 I~2C總線結(jié)構(gòu)31-32
• 3.1.3 I~2C總線的特點(diǎn)32-33
• 3.2 I~2C總線時(shí)序33-35
• 3.2.1 I~2C總線起始位和停止位33
• 3.2.2 I~2C總線最小傳輸單元33-34
• 3.2.3 I~2C總線數(shù)據(jù)傳輸過程34-35
• 3.3 I~2C總線接口設(shè)計(jì)35-40
• 3.3.1 控制器的選型35
• 3.3.2 控制器I/O端口與交叉開關(guān)35-37
• 3.3.3 I~2C接口數(shù)據(jù)傳輸37-39
• 3.3.4 接口電路設(shè)計(jì)39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 測(cè)試電源系統(tǒng)的模塊開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)41-61
• 4.1 測(cè)試電源系統(tǒng)技術(shù)要求41-43
• 4.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)41-42
• 4.1.2 技術(shù)參數(shù)42-43
• 4.2 測(cè)試電源功率主電路設(shè)計(jì)43-59
• 4.2.1 電磁兼容設(shè)計(jì)44-47
• 4.2.2 功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)47-49
• 4.2.3 模塊Ⅰ功率單元電路設(shè)計(jì)49-55
• 4.2.3.1 主電路設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.3.2 移相控制電路設(shè)計(jì)50-52
• 4.2.3.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)52-53
• 4.2.3.4 保護(hù)電路設(shè)計(jì)53-55
• 4.2.4 其它模塊功率單元電路設(shè)計(jì)55-59
• 4.2.4.1 功率模塊Ⅱ主電路設(shè)計(jì)56
• 4.2.4.2 功率模塊Ⅲ主電路設(shè)計(jì)56-57
• 4.2.4.3 功率模塊Ⅳ主電路設(shè)計(jì)57-58
• 4.2.4.4 功率模塊Ⅴ主電路設(shè)計(jì)58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-61
• 第五章 數(shù)字化控制設(shè)計(jì)方案與整機(jī)設(shè)計(jì)61-79
• 5.1 基于DSP技術(shù)的控制設(shè)計(jì)方案61-62
• 5.2 基于I~2C總線的測(cè)試電源系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)方案62-74
• 5.2.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)架構(gòu)62
• 5.2.2 監(jiān)控單元設(shè)計(jì)62-63
• 5.2.3 顯示器與按鍵設(shè)計(jì)63-64
• 5.2.4 光電隔離單元設(shè)計(jì)64-65
• 5.2.5 I~2C分配器的選擇65-67
• 5.2.6 I~2C隔離變換電路設(shè)計(jì)67-74
• 5.3 整機(jī)設(shè)計(jì)74-76
• 5.4 測(cè)試電源性能測(cè)試76-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 第六章 結(jié)論與展望79-81
• 6.1 工作總結(jié)79
• 6.2 工作展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-85
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果85-87
• 發(fā)表的論文85
• 實(shí)用新型專利85-87
• 致謝87

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