【正文】
整,以及很多表面鍍層性質(zhì)方面都有很大的提高,很多方面逐漸取代了直流源的單一電源性,根據(jù)其發(fā)展趨勢(shì),大功率脈沖變換器在以后的生活中將會(huì)有更大的用途,高頻化的脈沖電源也會(huì)逐步運(yùn)用更多的高 端研究當(dāng)中。本課題研究了基于 MOSFET 的倍頻式 700kHz 大功率感應(yīng)加熱電源逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),逆變橋兩組 MOSFET 采用并聯(lián)分時(shí)導(dǎo)通,在逆變器輸出的兩個(gè)周期內(nèi),每個(gè) MOSFET 工作一個(gè)周期,其工作頻率為 350kHz。然而,目前線(xiàn)切 割脈沖電源己經(jīng)成為限制電火花線(xiàn)切割機(jī)床加工效率和質(zhì)量進(jìn)一步提高的瓶頸。目前針對(duì)電火花加工脈沖電源主要有以下幾個(gè)研究趨勢(shì) :節(jié)能式脈沖電源 。毫微秒級(jí)高峰值電流脈沖電源 。顯然,脈沖電鍍與直流電鍍的區(qū)別在于應(yīng)用了脈沖電源。故可采用間隙式供電控制方式達(dá)到目的,對(duì)于電源來(lái)說(shuō)就是采用 具有脈沖方波輸出的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,設(shè)計(jì)適用、可靠且便宜的電源是選 田 晨:大功率脈沖變換器高頻化技術(shù)研究 第 8 頁(yè) 擇方案的基本出發(fā)點(diǎn)。 2. 基于 FPGA 編程實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)倍頻控制的高精度 PWM 波。 4) FPGA 是 ASIC 電路中設(shè)計(jì)周期最短、開(kāi)發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn) 最小的器件之一。提高了電源的開(kāi)關(guān) 頻率,能夠提高電源的功率密度,降低損耗 。 高頻脈沖電源的電路拓?fù)浼肮ぷ髟? 高頻脈沖電源的電路拓?fù)淅昧私诲e(cuò)并聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)輸出頻率為輸入頻率的二倍,以此倍頻的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高頻情況。 作在相同的頻率下 ,各個(gè)模塊的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)彼此交錯(cuò) ,如圖 1(c)。②交錯(cuò)并 田 晨:大功率脈沖變換器高頻化技術(shù)研究 第 10 頁(yè) 聯(lián)拓?fù)涞碾妷涸鲆婧蛦蝹€(gè)模塊相同 ,通過(guò)對(duì)單個(gè)模塊占空比的控制實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)拓?fù)漭敵鲭妷旱木_調(diào)節(jié)。 具體的電路圖如下: 每個(gè)橋臂有 2 個(gè) MOSFET 管子控制,每個(gè)橋臂上的管子均是分時(shí)工作,在 該圖的情況下,設(shè)置 Q1a 和 Q4a 管首先導(dǎo)通,導(dǎo)通角度均設(shè)定為 [0 90],接著設(shè)置 Q1b 和 Q4b 管導(dǎo)通,導(dǎo)通角度設(shè)置為 [90 180],再接著是 Q3a 和 Q2a 管導(dǎo)通,其導(dǎo)通角度為 [180 270],最后是 Q3b 和 Q2b 管導(dǎo)通,其導(dǎo)通角度為 [270 360]。圖 36 給出了電路一個(gè)周期內(nèi)工作時(shí)的理論分析波形,圖37 給出了各個(gè)工作模態(tài)的等效電路。 模態(tài) 4: [3t ~ 4t ] 在 t= 時(shí)刻, Q3b 和 Q2b 同時(shí)導(dǎo)通,電流流向?yàn)椋?Q3b— R— Q2b,在 t= 時(shí)刻, Q2 和 Q3 實(shí)現(xiàn)同時(shí)關(guān)斷。三相整流橋進(jìn)線(xiàn)電壓為 Us=380V,則整流橋的輸出電壓為 dU ==*220=514. 8V,根據(jù)最大輸出功率為 10kW,設(shè)整流器、逆變器以及高頻變壓器的效率都為 90%,并假設(shè)電源的功率因數(shù)為 ,整流橋的輸出電流為 : ?*0dd UpI ?= )(***220* 10 4 A? 流過(guò)整流二極管的平均電流為 : )(* * 1 AII dvd ??? 為安全起見(jiàn),整流橋額定電流應(yīng)是正常使用時(shí)工作電流的 至 2 倍,其額定電流應(yīng)為 : DNI =( ~2) * vdI =( ~2) *=~( A) 考慮判電網(wǎng)電壓的峰值及電壓擾動(dòng)等偶然因索會(huì)產(chǎn)生很涌電壓,可選取整流二極管的反向阻斷電壓為電 網(wǎng)峰值電壓的兩倍,即 : )(1 0 7 53 8 0*2*2 VU R ?? 所以選取耐壓值為 1200V 額定電流為 200A 的日本三社公司的二極管整流橋模塊DF200AA 120 對(duì)主電路的拓?fù)溥M(jìn)行仿真及結(jié)果分析 結(jié)果如下: 西安理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 第 13 頁(yè) 由上圖可知 : MOSFET 管( 1 和 7,3 和 5,2 和 8,4 和 6)分時(shí)工作,其各自占空比如 1 圖所示。目前,數(shù)字控制技術(shù)中,數(shù)字 PWM 的精度、 ADC采樣精度和數(shù)字控制系統(tǒng)的建模 等問(wèn)題是研究的主要方向。 DPWM 數(shù)字 PWM 波,即 DPWM,其原理與研究現(xiàn)狀有四種,分別如下: DPWM DPWM 的作用就是將 2 進(jìn)制表示的數(shù)字轉(zhuǎn)化成為有一定占空比的時(shí)間脈沖信號(hào)來(lái)控制功率管的開(kāi)與關(guān)。 式 (41)表示著系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)頻率和 DPWM 計(jì)數(shù)器的頻率關(guān)系。這樣高的頻率是不能接受的。整條延遲鏈延遲長(zhǎng)度應(yīng)該為一個(gè)開(kāi)關(guān)周期。 3,混合式 DPWM 在 2022 年科羅拉多大學(xué)的數(shù)字電源先驅(qū)提出了一種混合的 DPWM 結(jié)構(gòu)。其中計(jì)數(shù)器使用的時(shí)鐘來(lái)源就是自振蕩的信號(hào),無(wú)需外圍時(shí)鐘資源,在精度和高頻時(shí)鐘之間做了很好的折衷。 數(shù)字“抖動(dòng)”是基于輸出電壓平均值的原理。 即式中 DPWMN —— — DPWM模塊輸入數(shù)字量的位數(shù) inU —— — 輸入電壓 同理,可實(shí)現(xiàn) 1/2個(gè) LSB和 3/4個(gè) LSB。圖 4示出數(shù)字“抖動(dòng)”的實(shí)現(xiàn)框圖。要 在 FPGA上實(shí)現(xiàn)數(shù)字“抖動(dòng)”,需配置 ditherN 最后還學(xué)習(xí)到了關(guān)于 FPGA 的許多知識(shí),最主要的是對(duì) FPGA的研究以及對(duì)于如何產(chǎn)生高精度的 PWM波,本文利用了一種數(shù)字“抖動(dòng)”的方法,其原理是基于輸出電壓平均值的原理,還有根據(jù)其實(shí)現(xiàn)框圖來(lái)完成相應(yīng)的編程并 且在 QuarterII 軟件內(nèi)實(shí)現(xiàn)仿真,通過(guò)這個(gè)過(guò)程也讓自己明白了以前做的設(shè)計(jì)過(guò)于理想化,在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)狀和現(xiàn)實(shí)的根據(jù)太少,比如我所配置的 PWM波的頻率只有 500010000之間進(jìn)行波動(dòng),而現(xiàn)實(shí)生活中很多都是有著幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)的頻率要進(jìn)行研究。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力,對(duì)材料的不了解,對(duì)具體設(shè)計(jì)涉及到的規(guī)范要求的不熟悉等等,需要在做的過(guò)程中需要去不斷的翻閱相關(guān)的資料和書(shū)籍,這降低了自己的速度和設(shè)計(jì)的進(jìn)程,但這個(gè)過(guò)程對(duì)我來(lái)說(shuō)是對(duì)自己知識(shí)的不足處的一個(gè)很好的補(bǔ)充和對(duì)已學(xué)過(guò)知識(shí)的一個(gè)鞏固。 田 晨:大功率脈沖變換器高頻化技術(shù)研究 第 24 頁(yè) 第 5 章 致謝 歷時(shí)將近兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫(xiě)完,在論文的寫(xiě)作過(guò)程中我遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙,都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。非常感謝陳老師的支持。 ll wait in the line for one hour to get a ticket, and another two hours at the site, to only see a tiny bit of the place due to the crowds. Last year, 428 million tourists traveled in China over the weeklong holiday in October. Traveling during this period is a matter that needs thorough preparation. If you are short on time to plan the uping Golden Week it may not be a bad idea to avoid some of the most crowded places for now. There is always a place so fascinating that everyone yearns for. Arxan is a place like this. The beauty of Arxan is everlasting regardless of the changing of four seasons. Bestowed by nature, its spectacular seasonal landscape and mountains are just beyond word. Arxan is a crucial destination for the remended travelling route, China Inner Mongolia Arxan — Hailar — Manzhouli. It is also the joint of the four prairies across the SinoMongolian border, where people gravitate towards the exotic atmosphere mixed with Chinese, Russian, and Mongolia elements. As a historic site for the Yitian Battle, Arxan still embodies the spirit of Genghis Khan. Walking into Arxan, you will be amazed by a kaleidoscope of geous colors all the year round the Spring azaleas blooming red in the snow, the Summer sea wavering blue in the breeze, the Autumn leaves painted in yellow covering volcanic traces, and the Winter woods shining white on the vast alpine snowscape. Hinggan League Arxan city is situated in the far eastern area of Inner Mongolia Autonomous Region. Its full name Haren Arxan means hot holy water in the Mongolian language. Arxan is a tourism city in the northern frontier with a blend of large forest, grand prairies, vast snowfield, heaven lake cluster, thermium, as well as volcanic cluster. It is a rare and unique ecotourism base filled with healthy sunshine, clean air and unspoiled green. Nestled close to the country39。 Festival. In this day, girls will throw a sewing needle into a bowl full of water on the night of Qixi as a test of embroidery skills. If the needle floats on top of the water instead of sinking, it proves the girl is a skilled embroiders. Single women also pray for finding a good husband in the future. And the newly married women pray to bee pregnant quickly. Tradition transformed The love story of Niulang and Zhinu, and the Qixi Festival have been handed down for generations. Yet these ancient traditions and customs are slowly dying out. Many modern Chinese, particularly youngsters, seem to know more about St Valenti