大功率直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)
2025-07-09 13:54 本頁面
【正文】 畢業(yè)論文題目 大功率直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計 畢業(yè)論文中文摘要(題目)：大功率直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計摘要：本文首先介紹了所設(shè)計的大功率直流穩(wěn)壓電源的組成結(jié)構(gòu)和控制原理，并就電源主電路、控制電路、保護電路以及控制系統(tǒng)軟件做了詳細地分析。文中詳細討論了上述電路的設(shè)計要點及參數(shù)確定，以16位單片機80C196KC為控制核心，組成大功率直流穩(wěn)壓電源的控制系統(tǒng)。單片機通過采樣電路中的電壓、電流值，與給定值比較后可自動調(diào)節(jié)，同時還可顯示電路中的電壓、電流值，具有監(jiān)控功能。所以此系統(tǒng)不僅具有較高的可靠性，還具有良好的工藝性能。由于使用了高頻器件，整個系統(tǒng)具有小型化、輕量化、高效率等優(yōu)點，符合現(xiàn)代大功率直流穩(wěn)壓電源的發(fā)展潮流。關(guān)鍵詞：大功率 直流 穩(wěn)壓 IGBT逆變器 微機控制系統(tǒng)畢業(yè)論文外文摘要Title : high efficiency current voltagestabilized source Abstract:This article first introduced designs the high efficiency cocurrent voltagestabilized source39。s position structure and the control principle, and on the power source main circuit, the control circuit, the protection circuit as well as the control system software39。s design did have analyzed in detail.The design key points and parameters are discussed in detail. high performance 16bit microprocessor 80C196KC is adopted for control kernel. The single chip can selfregulate after paring the given value with the voltage and current value of sampling circuit, and at the same time show the voltage and current value of circuit. Because has used the high frequency ponent, the overall system has merits and so on miniaturization, lightweight, high efficiency, is in keeping with the modern high efficiency cocurrent voltagestabilized source39。s development tidal current.keywords: High efficiency Direct current IGBT inverter Microprocessor control systems 目 錄1引言 52概述 5 5 6 6 73電源硬件系統(tǒng)設(shè)計 7 7 8 8 9 10 13 13 13 14 154參數(shù)計算 15 15 16 18 185輔助電路 20 20 20 226單片機控制系統(tǒng)的設(shè)計 22 22 23結(jié)論 26致謝 27參考文獻 27附錄A 電路圖 281引言自70年代末以來，國外迅速發(fā)展功率場效應(yīng)晶閘管（Power MOSFET）,絕緣門級雙級性晶閘管（IGBT）和MOS柵控晶閘管（MCT）等新型功率開關(guān)器件，由于這些新型器件具有開關(guān)頻率高，器件自身的功率損耗小，因而轉(zhuǎn)換效率高，電路結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，在加熱電源領(lǐng)域中，正在得到廣泛的應(yīng)用。其中IGBT器件，其輸出管壓降低，一般在3V以下，器件本身的功耗小，具有晶閘管的優(yōu)點，適合于大電流工作，其控制端采用了場效應(yīng)管的技術(shù)，驅(qū)動非常小，適應(yīng)于高速開關(guān)，且沒有二次擊穿的問題，工作比較安全，因此屬于目前國際上有限發(fā)展的大功率開關(guān)器件。國外器件制造廠商推出了一系列大功率IGBT模塊，其最大單管電流已達到1000A以上，耐壓可達到1200V（有的可達到1400V），開關(guān)時間在600ns以下。其實際工作頻率可達到50KHz，功率較小時可達到100KHz，因此是極有前途的功率開關(guān)器件。但是，上述這些新型功率開關(guān)器件也存在一些弱點，如電壓與電流的過載能力弱，當工作參數(shù)超過其安全范圍是，非常容易損壞。因此給電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制造提出了新的要求，并且需要快速而有效的保護措施。由于IGBT逆變器的逆變頻率高，節(jié)能效果好，在各種電源中均有重要的應(yīng)用。但到目前為止，我國在應(yīng)用大功率IGBT模塊制造大功率直流穩(wěn)壓電源還是比較少，大功率直流穩(wěn)壓電源主要應(yīng)用與我國的軍事和航天事業(yè)當中，如適用于大功率沖擊負載和飛機、自行火炮、坦克、導(dǎo)彈等武器裝備的起動電源。應(yīng)用在我國的重型工業(yè)中。2概述許多電子設(shè)備都需要良好穩(wěn)定的直流供電電源，而外部提供的能源大多為交流電網(wǎng)電源，通常是通過火力發(fā)電、水利發(fā)電、核子發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電獲得的。直流電源設(shè)備擔(dān)負著把交流電源轉(zhuǎn)換為電子設(shè)備所需的各種類別直流電源的任務(wù)。轉(zhuǎn)換后的直流電源要具有良好的穩(wěn)定性，當電網(wǎng)或負載變化時，它能保持穩(wěn)定的輸出電壓，并具有較低的紋波。我們通常稱這種直流電源為直流穩(wěn)壓電源。說到穩(wěn)壓問題可以追溯到上一個世紀愛迪生發(fā)明電燈時，就曾考慮過穩(wěn)壓電源。到二十世紀初，就有了鐵磁穩(wěn)壓電源。電子管問世不久，就有人設(shè)計了電子管直流穩(wěn)壓電源。到四十年代后期，電子器件與磁飽和元件相結(jié)合，構(gòu)成了電子控制的磁飽和交流穩(wěn)壓電源，至今還在應(yīng)用。五十年代，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的飛躍發(fā)展，晶體管的誕生使晶體管串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓電源，成了穩(wěn)壓電源的核心，這種局面一直維持到六十年代中期。隨著電子設(shè)備的進步，電子設(shè)備開始從分立元件進入集成電路時代，體積日益減小，裝機密度不斷提高，規(guī)模容量逐漸增大。這種晶體管串聯(lián)型常規(guī)電源難以滿足形勢發(fā)展的趨勢日益顯露。六十年代后期，科技工作者對穩(wěn)壓電源技術(shù)做了一次新的總結(jié)，使開關(guān)電源，可控硅電源得到了快速發(fā)展。與此同時，將穩(wěn)壓電源的大部分元器件都集成在一塊硅基片上的集成穩(wěn)壓電源也不斷發(fā)展。電源是電子設(shè)備的重要部分，其質(zhì)量好壞直接影響著電子設(shè)備的可靠性，而且電子設(shè)備的故障60%來自電源。因此電源越來越受到人們的重視。電子電路及電子設(shè)備對電源最基本的要求就是電源的輸出電壓或輸出電流要穩(wěn)定。穩(wěn)壓電源的輸出電壓不是絕對不變的，只是變化很小。從穩(wěn)壓電路的原理分析，最主要的引起輸出電壓變化的因素有兩個：一是輸入電壓的變化引起的輸出電壓的變化；另一個是輸出電流的變化(由于負載變化)引起輸出電壓的變化。輸出電壓的變化很微小，但正是這個微小的變化經(jīng)放大后才能反饋去抵消原有的大部分變化。一般來說，穩(wěn)壓電路的設(shè)計首先要考慮輸入電壓和負載這兩個因素?；蛘哒f，首先要“抵制”的是這兩個因素引起的輸出電壓變化。也就是穩(wěn)壓電源穩(wěn)定電壓的能力首先要看輸入電壓的變化和負載變化引起的輸出電壓的變化被限制到多小的程度。當人為地保持輸入電壓和負載不變時，輸出電壓仍有變化。引起這種變化的因素很多，其中最主要的是溫度的變化，電路要工作起來，元器件上就有電流通過，就要消耗功率，引起
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