單相交流穩(wěn)壓電源畢業(yè)設(shè)計-資料下載頁
2024-11-30 13:16本頁面
【導(dǎo)讀】在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的。電源中起關(guān)鍵作用，是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。當(dāng)前，電力電子作為節(jié)能、構(gòu)模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。技術(shù)更加成熟、經(jīng)濟、實用，實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結(jié)合。的多學(xué)科邊緣交又技術(shù)。是現(xiàn)代電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。
【正文】 （ 4） 其它方案比較 整流階段也可以采用三相半波不控整流，這樣雖然也能到到整流的效果并且可以少用一個電力二極 管。但由三相半波整流電路波形圖可知三相半波整流的 輸出電壓一個周期脈動 3 次，低于三相不控橋式整流電路輸出電壓一個周期脈動 6 次。因此三相半波整流對負載的沖擊更大，電能質(zhì)量相對較低。故不予采用。 圖 11 三相半波整流電路的原理圖和波形圖 降壓階段 降壓階段也可以采用變壓器降壓的方式，但顯然變壓器鐵心和外殼的造價昂貴，另外其體積也顯得較大。同時，變壓器調(diào)節(jié)電壓時不能利用 DSP 單片機來控制。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。 綜上所述，降壓階段使用 buck 降壓電路是較好的選擇。 逆變階段 逆變階段擬采用電壓型全橋逆變電路。 逆變器是一種把直流變交流的電路結(jié)構(gòu)設(shè)備，全橋和半橋是內(nèi)部驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)形式，通俗的說，全橋是由 4 個驅(qū)動管輪流工作于正弦波的各個波段，半橋是 2 個驅(qū)動管輪流工作于正弦波的各個波段 。 相對半橋逆變器而言，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。 半橋逆變的原理圖和半橋整流的是基本一致的，晶閘管（ GTO 或 IGBT）采用共陰極接法，或者共陽極接法，它逆變產(chǎn)生的電壓，是間斷但都同正，或同負的，而整流負載端改逆變直流電源，源輸入端外接電網(wǎng)全橋逆變則在 半橋逆變基礎(chǔ)上將共陰極接法，和者共陽極接法合并在一起， A B C，每相對稱接晶閘管器件 逆變可得到正負交替的方波，正弦波等 。 單片機的選取 本次采用 DSP 單片機作為控制單片機。 51 單片機的特點如下： 51 單片機就是在一塊芯片上集成了 CPU、 RAM、 ROM(EPROM 或EEPROM)、時鐘、定時 /計數(shù)器、多種功能的串行和并行 I/O 口。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。概括起來說，單片機具有如下特點： 具有位處理能力，強調(diào)控制和事務(wù)處理功能。 價格低廉。如低檔單 片機價格只有人民幣幾元錢。 開發(fā)環(huán)境完備，開發(fā)工具齊全，應(yīng)用資料眾多。 后備人才充足。國內(nèi)大多數(shù)高校都開設(shè)了單片機課程和單片機實驗。 DSP 的特點如下： 與單片機相比， DSP 器件具有較高的集成度。 DSP 具有更快的 CPU，更大容量的存儲器，內(nèi)置有波特率發(fā)生器和 FIFO 緩沖器。提供高速、同步串口和標(biāo)準(zhǔn)異步串口。有的片內(nèi)集成了 A/D 和采樣 /保持電路，可提供 PWM 輸出。 DSP器件采用改進的哈佛結(jié)構(gòu)，具有獨立的程序和數(shù)據(jù)空間，允許同時存取程序和數(shù)據(jù)。內(nèi)置高速的硬件乘法器，增強的多級流水線，使 DSP 器件具有高速的數(shù)據(jù)運 算能力。 DSP 器件比 16 位單片機單指令執(zhí)行時間快 8～ 10 倍，完成一次乘加運算快 16～ 30 倍。 DSP 器件還提供了高度專業(yè)化的指令集，提高了 FFT 快速傅里葉變換和濾波器的運算速度。此外， DSP 器件提供 JTAG 接口，具有更先進的開發(fā)手段，批量生產(chǎn)測試更方便，開發(fā)工具可實現(xiàn)全空間透明仿真，不占用用戶任何資源。軟件配有匯編 /鏈接 C 編譯器、 C 源碼調(diào)試器。 目前國內(nèi)推廣應(yīng)用最為廣泛的 DSP 器件是美國德州儀器 (TI)公司生產(chǎn)的 TMS320 系列。 DSP 開發(fā)系統(tǒng)的國產(chǎn)化工作已經(jīng)完成，國產(chǎn)開發(fā)系統(tǒng)的價格至少比進口價格低一半，有的 如TMS320C2XX 開發(fā)系統(tǒng)只有進口開發(fā)系統(tǒng)價格的 1/5，這大大刺激了 DSP 器件的應(yīng)用 。 TMS320F240 的指令、 DSP 核與 TMS320C20 F206 完全兼容，內(nèi)置8K/16K 字快閃存儲器，增加了兩路 10 位 A/D，每路采樣頻率可達 166kHz，提供 9 路獨立的 PWM 輸出，內(nèi)置 SCI 和 SPI 接口，內(nèi)置 CAN 總線接口。這些大大增強了 TMS320X240 的處理能力，在電機控制領(lǐng)域 和電力電子領(lǐng)域 顯示了強大的生命力。 另外，本次畢業(yè)設(shè)計對處理器的精度和速度要求較高。綜上所述， DSP 單片機是較好的選擇。 四、設(shè)計 日程安排 1～ 2 周 畢業(yè)實習(xí) 與開題報告 。 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。 6～ 9 周 單相交流穩(wěn)壓電源 系統(tǒng) 的基本作用研究 。 10～ 11 周 完成仿真實驗和結(jié)果分析。 12～ 14 周 完成畢業(yè)設(shè)計論文。 15 周 畢業(yè)論文答辯。 五、參考文獻 【 l】張軍明．中功率 DC／ DC變流器模塊標(biāo)準(zhǔn)化若干關(guān)鍵問題研究【 D】．浙江大學(xué) f博士論文 1． 2021 【 2】電力電子學(xué) 電力電子變換和控制技術(shù) /陳堅編著。北京：高等教育出版社， 【 3】曾義，李永東。 DSP在現(xiàn)代電力電子與交流電機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。自動化博覽， 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補償型單相交流穩(wěn)壓電源的設(shè)計。 2021年第 33卷第 1期第26 【 6】袁義生，宋平崗．張榴晨．獨立逆變器無電流互感器控制研究【 J】．電力電子技術(shù)． 2021． 41(10)：7l一 73 【 7】談必禮．交流調(diào)壓與穩(wěn)壓電源的發(fā)展動向【 J】． UPS應(yīng) 用， 2021， (4)： 45— 48． 【 8】張乃國．電源 技術(shù)基礎(chǔ)知識 (交流穩(wěn)壓電源 )【 J】． UPS 應(yīng)用， 2021， (12)： 52— 59． 【 9】 Yang B． Topology Investigation for Front End DC／ DC Power Conversion for Distributed Power Systm【 D 】 ． Blacksburgs， Virginis． USA． C,PES 2021． 92021． 9 【 10】王利平，楊德州，賈春蓉，等．一種新型穩(wěn)壓電源的研制【 J】．電力電子技術(shù)， 2021， 43(11)： 47— 49．
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