單相交流穩(wěn)壓電源畢業(yè)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 電力電子系統(tǒng)和集成電力電子模塊 (IPEM)技術(shù)開始發(fā)展，它是當(dāng)今國際電力電子界亟待解決的新問題之一。 在用電高峰期，很多地方存在電網(wǎng)電壓跌落嚴(yán)重的現(xiàn)象，但在用電低谷期，電網(wǎng)電壓又上升太高；一些邊遠(yuǎn)地區(qū)，電網(wǎng)電壓長期偏低；一些負(fù)荷變化較快的地區(qū)，電網(wǎng)電壓波動(dòng)嚴(yán)重 ?。 由此可見，高穩(wěn)定度的交流穩(wěn)壓電源具有非常廣大的 應(yīng)用空間。同時(shí)，封裝結(jié)構(gòu)、外形尺寸日趨接國際標(biāo)準(zhǔn)化，以適應(yīng)全球一體化市場的要求。 因此 ，交流穩(wěn)壓電源的發(fā)展前景還是很廣闊的。 （ 4） 掌握 DSP 單片機(jī)基本原理 及應(yīng)用 ， 并且 熟悉一些外圍電路的擴(kuò)展，以及進(jìn)一步提高 C 語言的硬件編程能力 。 輸出端電壓的計(jì)算公式為： U2 23232 )(s i n631 UttdUU ?? ? ?? ???d buck 降壓電路的工作原理 圖 4buck 降壓電路的原理圖 該電路的工作原理如下： a． t = 0 時(shí) V 導(dǎo)通， E 向負(fù)載供電， uo= E， io 按指數(shù)曲線上升， L 儲(chǔ)存電能； b． t = t1 時(shí) V 關(guān)斷， io 經(jīng) VD 續(xù) 流， uo= 0， io 呈指數(shù)曲線下降， L 釋放電能以保證負(fù)載電流連續(xù)； c． t = t2 時(shí) V 又導(dǎo)通，新周期開始； d．電路進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，負(fù)載電流在一個(gè)周期的初值和終值相等； 圖 5buck 降壓電路的波形圖 電流連續(xù)時(shí)負(fù)載電壓平均值為： dmdm0 . 7 0 7 M2MUUUUUEETtEtttU????????oooono f fonono? ton V 通的時(shí)間； toff V 斷的時(shí)間； α 導(dǎo)通占空比； T 開關(guān)周期； 斬波電路三種控制方式： a．脈沖寬度調(diào)制（ PWM） T 不變，改變 Ton ； b．頻率調(diào)制 T 改變 ， Ton 不變 ； c．混合控制型 T 和 Ton 都可改變 ； 其中第一種方式使用的最多，本次課設(shè)擬采用第一種。； ● Uo 波形 同 圖 5－ 6b 半橋電路中的 Uo ，幅值高出一倍 Um = Ud ； ● Io 波形 同 圖 5－ 6b 中的 Io 相同，幅值增加一倍； ● 在單相逆變電路中應(yīng)用 最多 ； 電壓型全橋逆變電路輸出電壓的計(jì)算公式： 逆變器輸出電壓的基波幅值為： dm M UU ??o 逆變器輸出電壓的基波有效值為： dm UUU ?? oo 其中 Uo為輸出電壓， Ud為直流側(cè)電壓， M為 pwm的調(diào)制比。電氣工程上 ,常利用 LC 元 件對(duì)不同頻率交流電量的電抗不同 ,對(duì)交流電量進(jìn)行分流 ,稱為濾波 .。 濾波電路的原理圖如下： 圖 7 高通濾波電路原理圖 PWM 控制原理 PWM（ Pulse Width Modulation）控制技術(shù) 即 脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，通過對(duì)一系列脈沖的寬度 進(jìn)行調(diào)制，來等效地獲得所需要波形 （ 含形狀和幅值） 。這些脈沖寬度相等，都等于 ∏／ n ，但幅值不等，且脈沖頂部不 是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。對(duì)于正弦的負(fù)半周，也可以用同樣的方法得到PWM 波形。它可以處理的系統(tǒng)包括：線性、非線性系統(tǒng)；離散、連續(xù)及混合系統(tǒng)；單任務(wù)、多任務(wù)離散事件系統(tǒng)。從分析研究角度講，這種 SIMULINK 模型不僅能讓用戶知道具體環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)，而且能讓用戶清晰地了解各器件、各子系統(tǒng)、各系統(tǒng)間的信息交換，掌握各部分之間的交互影響。 DSP 單片機(jī)原理及在電力電子中的應(yīng)用 DSP2812 是 TI 公司新推出的功能強(qiáng)大的 TMS320F2812 的 32 位定點(diǎn) DSP，是 TMS320LF2407A 的升級(jí)版本，最大的特點(diǎn)是速度比 TMS320LF2407A 有了質(zhì)的飛躍，從最高 40M 躍升到 TMS320F2812 的 150M，處理數(shù)據(jù)位數(shù)也從 16 位定點(diǎn)躍升到 32 位定點(diǎn)。 （ 3）擬采用的研究方法 首先要 正確地設(shè)計(jì)系統(tǒng)的原理圖，計(jì)算并確定所使用的各個(gè)電氣元件 的參數(shù)。 利用 DSP 處理器實(shí)現(xiàn)對(duì)上述各個(gè)電力電子功能模塊的控制，正確設(shè)計(jì)并制作出外圍電路，做好信息的采集和分析處理，此過程主要由 DSP 單片機(jī)控制完成。因此三相半波整流對(duì)負(fù)載的沖擊更大，電能質(zhì)量相對(duì)較低。因此在同等情況下不但不利于降低成本，而且不利于產(chǎn)品的小型化和智能化。 相對(duì)半橋逆變器而言，全橋逆變器的開關(guān)電流減小了一半，因 而在大功率場合得到了廣泛應(yīng)用。除了以上基本功能外，有的還集成有 A/D、 D/A，如 Intel 公司的 8098 系列。 開發(fā)環(huán)境完備，開發(fā)工具齊全，應(yīng)用資料眾多。 DSP 具有更快的 CPU，更大容量的存儲(chǔ)器，內(nèi)置有波特率發(fā)生器和 FIFO 緩沖器。內(nèi)置高速的硬件乘法器，增強(qiáng)的多級(jí)流水線，使 DSP 器件具有高速的數(shù)據(jù)運(yùn) 算能力。軟件配有匯編 /鏈接 C 編譯器、 C 源碼調(diào)試器。這些大大增強(qiáng)了 TMS320X240 的處理能力，在電機(jī)控制領(lǐng)域 和電力電子領(lǐng)域 顯示了強(qiáng)大的生命力。 3～ 5 周 單相交流穩(wěn)壓電源 系統(tǒng) 的 工作特性研究，學(xué)習(xí)相關(guān)編程建模方法。 15 周 畢業(yè)論文答辯。自動(dòng)化博覽， 二十年紀(jì)念文集：177181 【 4】 王兆安 .電力電子變流技術(shù)，第三版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021: 7882 【 5】 趙曉紅，邱瑞昌，韓嘯一，聞超 .基于雙 PWM補(bǔ)償型單相交流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)。北京：高等教育出版社， 【 3】曾義，李永東。 10～ 11 周 完成仿真實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析。綜上所述， DSP 單片
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