【正文】 濾波電路 .................................................... 12 高頻升壓電路 .................................................... 14 變壓器的概述 .............................................. 14 變壓器的原理 .............................................. 15 變壓器的設(shè)計 .............................................. 15 第 四 章 控制電路的分析與論證 ...................................... 19 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路 ............................................. 19 SPWM 驅(qū)動電路 .................................................. 21 SPWM 控制技術(shù) ............................................. 21 SPWM 波的生成 ............................................. 23 相應(yīng)的顯示電路及輔助電路 ........................................ 25 頻率表的選擇 .............................................. 25湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 輸出電壓 顯示儀的選擇 ..................................... 26 輔助電源 ....................................................... 27 第 五 章 PWM 控制芯片 ................................................. 29 LM4651 介紹 ..................................................... 29 參考文獻(xiàn) .............................................................. 33 心得體會 .............................................................. 34 致謝 ................................................................... 35 附錄 ................................................................... 36 元器件清單 ............................................................ 37 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 一 章 緒論 低溫等離子消毒電源的提出 低溫等離子體在工業(yè)上的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。 SPWM pulse width modulation。 關(guān)鍵詞 ：介質(zhì)阻擋放電 ；等離子體； SPWM 脈寬調(diào)制； LM4651；高頻逆變 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract In traditional sterilization device the weakness and at present the development of technology, this paper using dielectric barrier discharge produce plasma principle, research and develop a plasma disinfection power supply, put forward based on SPWM pulse width modulation technology, using PWM control ability LM4651 drive the whole bridge of high frequency inverter circuits , obtain frequency adjustable high frequency voltage, and a good way to develop the low temperature plasma disinfection technology system level this new disinfection power research method, the power equipment has small volume efficiency many advantages such as high reliability, making the plasma sterilization degree has more of general significance Keywords: dielectric barrier discharge。 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘要 針對傳統(tǒng)的消毒裝置存在 的缺陷和目前技術(shù)的發(fā)展，本文 利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體原理，研制一種等離子 體 消毒電源 ， 提出了一種 基于 SPWM 脈寬調(diào)制技術(shù)，利用 LM4651 驅(qū)動器的 PWM 控制能力的全橋高頻逆變電路，獲得頻率可調(diào)的高頻電壓，從而能較好地提高低溫等離子體消毒滅菌技術(shù)的系統(tǒng)水平。 圖紙要求 :按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。 畢業(yè)設(shè)計論文要求 文字要求 :說明書要求打印 (除圖紙外 )，不能手寫。 學(xué)生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價。 四、設(shè)計參考書與期刊雜志： 1）《等離子 體技術(shù)及應(yīng)用》 趙青等編著 2）《電力電子技術(shù)》 王兆安，黃俊主編 3）《電子技術(shù)》 康華光主編 4）《傳感器與自動檢測技術(shù)》 余成波，胡新宇，趙勇主編 5）《電工手冊》 6）《電子元件手冊》 7）《物理學(xué)報》 8）《自動控制技術(shù)》 楊公源主編 五、設(shè)計說明書要求 封面 目錄 內(nèi)容摘要 (200~400 字左右，中英文 ) 引言 正文（設(shè)計方案比較與選擇，設(shè)計方案原理、計算、分析、論證，設(shè)計結(jié)果的說明及特點） 結(jié)束語 附錄 (參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單等 ) 六、畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程安排 第 1~2周：方案設(shè)計討論，教師輔導(dǎo) ； 第 3 周：分系統(tǒng)方案論證、設(shè)計初稿； 第 4~5周：分系統(tǒng)方案設(shè)計初稿； 第 6周：第一次檢查，討論并改寫文稿； 第 7周：第二次檢查，完善文稿輔導(dǎo)答辯； 第 8周：設(shè)計書成績評定、答辯。 SPWM 控制電路可以自行設(shè)計或選用國外的專用芯片（例如 LM4651）進(jìn)行設(shè)計 ； e) 高頻升壓變壓器，獲得高頻高壓的正弦電壓。 3）系統(tǒng)組態(tài)： a) 服務(wù)對象 —— 等離子體發(fā)生器 ； b) 市電整流和濾波電路，獲得需要 的直流電源； c) 直流斬波電路，獲得可調(diào)的從 0 伏開始的直流電源； d) 基于 SPWM 脈寬調(diào)制技術(shù)的全橋高頻逆變電路和低通濾波器，獲得頻率可變的高頻電壓。 *（要求學(xué)生學(xué)習(xí)過電力電子技術(shù)） 2）設(shè)計要點： a) 本設(shè)計是基于 SPWM 脈寬調(diào)制技術(shù)的全橋高頻逆變電路的一整套 高壓高頻電源。 設(shè)計內(nèi)容與要求 1）設(shè)計內(nèi)容 ? 簡單說明各種低溫 滅菌 方法的優(yōu)缺點，闡述等離子體低溫 滅菌 的突出優(yōu)越性，然后稍加展開說明離子體低溫 消毒滅菌的 原理； ? 闡述等離子體的物理效應(yīng)和應(yīng)用； ? 簡單論述系統(tǒng)構(gòu)成； ? 簡單論述低溫等離子體消毒滅菌系統(tǒng)對高壓高頻電源的要求； ? 分析高壓高頻電源的系統(tǒng)組成，進(jìn)行系統(tǒng) 論證、主要電路模塊的功能論證； ? 對高壓高頻電源的系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)設(shè)計，對各部分電路進(jìn)行設(shè)計計算。隨 著電力電子技術(shù)的發(fā)展，采用正弦波脈沖寬度（ SPWM）調(diào)制的高壓逆變電源可以達(dá)到上述要求，從而能較好地提高低溫等離子體消毒滅菌技術(shù)的系統(tǒng)水平。 對高壓高頻電源的最重要的要求是體積小，重量輕，易于控制和高可靠性。而利用混合氣體激發(fā)等離子體 , 其消毒 滅菌 效果往往比單一中性氣體好。 2020屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 一、課題名稱：低溫等離子體消毒滅菌設(shè)備的電源設(shè)計 二、指導(dǎo)老師：林波 三、設(shè)計內(nèi)容與要求 課題概述 關(guān)于低溫等離子體的消毒 滅菌 機(jī)理 , 迄今為止人們還不能夠給出比較圓滿的答案。大多數(shù)氣體都能夠放電形成等離子體。 低溫等離子體消毒滅菌技術(shù)的關(guān)鍵之一是其高壓高頻電源。傳統(tǒng)的高壓電源因其體積和重量都比較大，且可靠性較低，不能滿足各種實際應(yīng)用場合的要求。 本課題就是設(shè)計一個 SPWM 調(diào)制的高壓逆變電源，應(yīng)用于低溫等離子體消毒滅菌設(shè)備 。 ? 設(shè)計并說明對高壓高頻電源的系統(tǒng)及各部分電路進(jìn)行調(diào)試的方法和步驟； ? 指明高壓高頻電源可能存在的問題，說明解決的方法與途徑。 b) 指標(biāo)要求順序：可靠、高精度、體積小、重量輕、簡單、經(jīng)濟(jì)、低成本、低能c) 耗、低電磁污染。其中正弦波發(fā)生器的設(shè)計可以選用成熟電路（幾片集成電路組合設(shè)計）或自行設(shè)計電路。 4）系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)：輸出電壓幅度變化范圍：；輸出電壓頻率變化范圍：；系統(tǒng)正常工作環(huán)境溫度范圍： 10℃ — 40℃； 市電電源供電。 七、畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求 畢業(yè)設(shè)計答辯要求 答辯前三天，每個學(xué)生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文、專題報告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。 答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān) 鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識、設(shè)計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑒別學(xué)生獨立工作能力、創(chuàng)新能力。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。 曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制。這 種新的消毒電源的研究方法，使電源裝置具有體積小、效率高、可靠性好等優(yōu)點， 使得等離子體殺菌滅度具有更為普遍的意義。 Plasma。 LM4651。目前 ,研究較多的是在大氣壓下，以介質(zhì)阻擋電暈放電產(chǎn)生離子體。所以高電壓、高頻率的低溫等離子消毒電源的設(shè)計是本課題的實現(xiàn)目標(biāo)。當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的著火電壓時，氣體分子被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。 等離子消毒電源的原理 關(guān)于低溫等離子體的消毒 滅菌 機(jī)理 , 迄今為止人們還不能夠給出比較圓滿的答案。而利用混合氣體激發(fā)等離子體 , 其消毒 滅菌 效果往往比單一中性氣體好?？v觀各種假說，無論是從物理還是化學(xué)方面對消毒機(jī)理進(jìn)行探索，歸根到底不外乎有以下三種： 1) 等離子體形成過程中產(chǎn)生大量紫外線直接破壞微生物的基因物質(zhì)； 2) 紫外光子固有的光解作用打破微生物分子的化學(xué)鍵，最后生成揮發(fā)性的物，如 CO、CHx； 湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 3) 通過等離子體的刻蝕作用，即等離子體中活性物質(zhì)與微生物體內(nèi)的蛋白和核酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能夠摧毀微生物和