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试议开关电源大功率高压直流电源

收藏本文 2024-02-04 点赞:18880 浏览:83558 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着电力电子技术的高速进展,鉴于比较线性电源所具备的无与伦比优越性,开关电源的运用越来越深入到社会、生活和工业的各个领域。人们根据不同的需求对其提出了更高的要求,开关电源产业也开始朝着轻便、小型、低噪声、高可靠、抗干扰的方向迅速进展。本论文详细介绍了一种输出可调的开关电源,主要运用在磁悬浮系统中对电流进行精确制约,能够实现高度稳定、精确识别制约信号、减少开关干扰等要求,以而通过精确制约电流大小来精确制约磁悬浮系统中悬浮物体的移动。文中所涉及的关键技术主要有IGBT的全桥逆变电路,PWM脉宽调制技术。全桥逆变是功率开关管和变压器形成的回路,由四个IGBT分两组,分别由脉宽调制电路制约,交替开关形成高频方波交流信号。PWM脉宽调制是通过调节脉冲的宽度制约其输出脉冲的占空比。以输出反馈的电压经过PI调节输入到SG3525的负反馈端,对整个电源实行实时闭环制约,调节其输出脉冲的宽度,进而调整输出电压。论文中给出的整机实验数据结果显示,设备可以对以电网采集的交流电做直流变换,并且具备通过手动或计算机调节给定大小以而实现输出大小的变化。由此设计案例和结构正确可行。仿真和实验证明,该装置性能良好,效率高,可靠性强,输出稳定,可以进行精确调控,非常适用于电磁电机,磁悬浮系统等感性负载中。另外具备体积小,重量轻,成本低,操作方便等优点。关键词:开关电源论文IGBT论文全桥逆变论文PWM技术论文SG3525论文

    摘要3-4

    Abstract4-7

    第一章 绪论7-11

    1.1 论文探讨的背景和作用7

    1.2 开关电源的近况和进展走势7-8

    1.3 本论文的主要内容8-11

    第二章 开关电源概述11-15

    2.1 稳压电源的一般类型11-12

    2.2 开关电源的一般电路形式12-13

    2.2.1 开关电源的调制方式12

    2.2.2 开关电源的制约方式12-13

    2.3 开关电源的基本工作原理13-15

    第三章 电路拓扑结构及各部分原理浅析15-25

    3.1 输入整流滤波电路16-18

    3.1.1 整流电路拓扑结构的选择16

    3.1.2 电容滤波的三相不可控整流电路16-18

    3.2 IGBT 换流的全桥逆变电路18-20

    3.2.1 逆变电路拓扑结构的选择18-19

    3.2.2 全桥逆变电路的工作原理19-20

    3.3 PWM 制约电路20-22

    3.3.1 PWM 制约技术21-22

    3.4 高频脉冲变压器的运用22-23

    3.4.1 高频变压器在开关电源中的运用原理23

    3.4.2 高频变压器对电路设计的要求23

    3.5 输出整流滤波电路23-25

    第四章 主电路核心器件选取和实际电路设计25-43

    4.1 输入整流电路的设计25

    4.2 开关管选取(IGBT)及逆变电路设计25-29

    4.2.1 IGBT 的工作特性25-28

    4.2.2 实际工作中的 IGBT 电路28-29

    4.3 制约电路设计29-33

    4.3.1 PWM 芯片 SG3525 介绍30-32

    4.3.2 SG3525 的 PWM 波形产生电路32-33

    4.4 驱动电路及制约部分其他电路的设计33-38

    4.4.1 M57962L 及驱动电路的设计34-35

    4.4.2 电压反馈采样与补偿电路35-36

    4.4.3 保护电路的设计36-38

    4.5 变压器的选取38-40

    4.5.1 磁芯选择38-39

    4.5.2 电压比及绕组匝数39-40

    4.6 输出整流回路的设计40-43

    第五章 仿真与实验43-57

    5.1 系统建模与仿真43-49

    5.1.1 制约部分的仿真43-44

    5.1.2 主电路的仿真44-48

    5.1.3 仿真结果的浅析48-49

    5.2 整机实验结果与浅析49-57

    5.2.1 整机上电各点的测试波形49-55

    5.2.2 实验结果浅析55-57

    结束语57-59

    致谢59-61

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