【正文】 正向電流為： ()最大正向電流的額定值： ()開關(guān)電源紋波產(chǎn)生的原因開關(guān)電源的工作機(jī)理在于把電網(wǎng)電壓全波整流變?yōu)橹绷麟?經(jīng)高頻開關(guān)逆變成交流電,由開關(guān)變壓器降壓,經(jīng)高頻二極管整流濾波后以直流電輸出。匝數(shù)比為1:10000，內(nèi)阻=50，LEM塊內(nèi)功率輸出管飽和壓降=，電源電壓為15V。上述譯碼方法實(shí)質(zhì)是將EEPROM存儲單元首地址浮高以滿足單片機(jī)復(fù)位后PC指針的要求。 圖13 LED顯示子程序流程圖 圖14 A/D轉(zhuǎn)換子程序框圖故障處理子程序故障處理子程序流程圖見圖22。致謝本文是在李江雪老師的悉心指導(dǎo)下完成的。經(jīng)試驗(yàn)表明，所設(shè)計(jì)的主電路結(jié)構(gòu)合理，參數(shù)與性能穩(wěn)定，能夠獲得預(yù)定的輸出容量。它內(nèi)部是T型電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的D/A轉(zhuǎn)換器，并帶有數(shù)據(jù)鎖存器，數(shù)字量為并行輸入，轉(zhuǎn)換速度很快，輸出形式為電流源輸出，電流建立時(shí)間小于l us。本系統(tǒng)由CPU、鎖存器、譯碼器、EEPROM組成，采用8M晶振，為與外圍的常用接口芯片配合，采用8位總線方式，為減小功耗并考慮接線的方便，外圍接口芯片均采用高速CMOS芯片。式中的為開關(guān)電源逆變器的逆變頻率。電抗器的頻率為，為使電抗器電流連續(xù)以維持濾波效果，必須保證，即保證，即： ()當(dāng)=5A時(shí)， () ()。RY1 額定電壓： ()取750V。綜合以上因數(shù)，結(jié)合參考國內(nèi)外的研究水平和使用情況，本研究中的電源逆變工作頻率選為20kHz。2．運(yùn)算放大器用穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)該電源主要給運(yùn)算放大器，電流、電壓轉(zhuǎn)換器以及過電流繼電器供電。由于它具有這一優(yōu)點(diǎn)，使得肖特基勢壘整流二極管特別適用于5V左右的低電壓輸出電路中。(5)門極驅(qū)動電路應(yīng)盡可能簡單、實(shí)用，具有對IGBT的自保護(hù)功能，并有較強(qiáng)的抗干擾能力。所以本文的主要工作有：在逆變電源的基礎(chǔ)上建立以80C196KC單片機(jī)為控制核心的微機(jī)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件，在滿足控制系統(tǒng)要求的條件下，力求軟硬件的最佳組合。按穩(wěn)定方式分，有參數(shù)穩(wěn)壓電源和反饋調(diào)整穩(wěn)壓電源。與此同時(shí)，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。因此給電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造提出了新的要求，并且需要快速而有效的保護(hù)措施。單片機(jī)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(shí)還可顯示電路中的電壓、電流值，具有監(jiān)控功能。直流電源設(shè)備擔(dān)負(fù)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)。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(gè)：一是輸入電壓的變化引起的輸出電壓的變化；另一個(gè)是輸出電流的變化(由于負(fù)載變化)引起輸出電壓的變化。按穩(wěn)壓電源的調(diào)整元件與負(fù)載的聯(lián)接方式來分類，可以分為并聯(lián)穩(wěn)壓電源和串聯(lián)穩(wěn)壓電源兩種。3)單片機(jī)控制電路的功能為實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓電源，單片機(jī)系統(tǒng)控制電路用來輸出其所需的電壓、電流。常用保護(hù)措施有：1）通過檢出的過電流信號切斷門極控制信號，實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。有驅(qū)動器模塊的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)得知，需要穩(wěn)壓電源提供25V直流電源，最大輸出電流不大于50mA即可。負(fù)載電阻 () 同理實(shí)?。剑?667μF，= =3333μF 耐壓63V。表2給出了達(dá)林頓GTR、功率MOSFET和IGBT三種全控型器件的特性比較。10%，計(jì)算電容時(shí)按下降情況考慮，即： ()電源在IGBT管未導(dǎo)通前給電容C12和C13充電，因?yàn)榫鶋弘娮鑂/T 的阻值相同，所以兩電容兩端的電壓相等且為/ 2，即： ()設(shè)IGBT的管壓降為2V，PWM輸出=2V，信號占空比為40%(=)，開關(guān)管頻率 f=20kHZ，則： ()與C7計(jì)算相同。開關(guān)電源紋波產(chǎn)生來源的途徑有以下幾個(gè)：(1)低頻紋波低頻紋波是由于濾波電路中的電解電容容量不是足夠大所造成的,由于開關(guān)電源體積的限制,電解電容的容量不可能無限制地增加,所以導(dǎo)致低頻紋波的存在,該紋波頻率隨整流電路方式的不同而不同。由于，在額定一次電流下，流過測量電阻的電流為： ()實(shí)取70。顯然不取Y0作為片選是因?yàn)槌绦蜻\(yùn)行首地址為2080H。故障保護(hù)原理見“保護(hù)電路設(shè)計(jì)”一節(jié)。論文中凝聚了李老師無數(shù)的心血，李老師務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)，豐富的科學(xué)知識，活潑的學(xué)術(shù)思想以及正直的人格魅力給我樹立了極好的榜樣，使我受益匪淺。 1．本文所研制的直流穩(wěn)壓電源采用IGBT式全橋逆變結(jié)構(gòu)，額定電壓24V，額定電流800A。本焊機(jī)系統(tǒng)對電流調(diào)節(jié)所需的分辨率要求不是很高，因此選用8位DAC0832即可滿足要求。圖11為單片機(jī)80C196KC內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。一般L與C1或L與C2的取值應(yīng)按。4)功率損耗開通瞬間損耗： ()準(zhǔn)飽和管壓降為 =3V，=20ms，準(zhǔn)飽和導(dǎo)通時(shí)損耗： () 關(guān)斷時(shí)損耗： () ()變壓器原邊工作電壓為： ()副邊電壓為： ()所以T1的變比為： () 實(shí)?。?變壓器即可。 3．輸入瞬間電壓保護(hù)器件的選擇壓敏電阻的作用是削掉電網(wǎng)峰值電壓。但是經(jīng)過實(shí)際調(diào)試發(fā)現(xiàn)，隨著逆變工作頻率提高，管子的功耗也增大，相應(yīng)的散熱器體積總量增大，不利于電源整機(jī)體積的縮小，而且還會導(dǎo)致變壓器漏抗惡化，從而影響電源的正常工作。式中為整流電源的總負(fù)載，即T為直流電源周期，T＝ ()μF () ?。?00μF，耐壓為63V的電解電容器。在電源中，可以使用三種類型的整流二極管：1) 高效快速恢復(fù)二極管2) 高效超快恢復(fù)二極管3) 肖特基勢壘整流二極管肖特基勢壘整流二極管即使在大的正向電流作用下，其正向壓降也很低。(4)IGBT多用于高壓場合，故驅(qū)動電路應(yīng)與整個(gè)控制電路在電位上嚴(yán)格隔離。要求電源具有高可靠性。是交流還是直流要看穩(wěn)壓電源的輸出電壓是交流還是直流。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。但是，上述這些新型功率開關(guān)器件也存在一些弱點(diǎn)，如電壓與電流的過載能力弱，當(dāng)工作參數(shù)超過其安全范圍是，非常容易損壞。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。轉(zhuǎn)換后的直流電源要具有良好的穩(wěn)定性，當(dāng)電網(wǎng)或負(fù)載變化時(shí)，它能保持穩(wěn)定的輸出電壓，并具有較低的紋波。輸出電壓的變化很微小，但正是這個(gè)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。調(diào)整元件與負(fù)載并聯(lián)的叫并聯(lián)穩(wěn)壓電源或分流穩(wěn)壓電源，它通過改變調(diào)整管元件流過的電流的多少來適應(yīng)輸入電網(wǎng)電壓的變化及負(fù)載電流的變化，以保持輸出電壓的穩(wěn)定。以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)所要求的電源的電流和電壓的穩(wěn)定性圖2 電源主電路由圖可見，電源主電路遵循一般逆變的ACDCACDC形式，三相工頻交流網(wǎng)路電壓經(jīng)過整