[毕业设计] 大功率直流稳压电源的设计 [复制链接]

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毕业设计 大功率直流稳压电源的设计,共61页,17703字。
摘　　要
本文针对目前国内用于电源是晶闸管静态逆变器。其逆变频率限制在8KHz以下，实际产品一般仅为1KHz左右。晶闸管静态逆变器的频率范围窄，如感应器改变时，不能进行频率调节。本文通过应用IGBT逆变器以设计大功率的直流稳压电源。
本文首先介绍了所设计的大功率直流稳压电源的组成结构和控制原理，并就电源主电路、控制电路、保护电路以及控制系统软件的设计做了详细地分析。
主电路系统由输入滤波整流电路、逆变电路、高频变压器、输出整流滤波电路组成。逆变电路采用输出功率较大的IGBT全桥式逆变结构，绝缘栅双极晶体管（IGBT）具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大等优点。根据大功率直流稳压电源的外特性的要求，设计中使用电压、电流双闭环反馈系统来控制电源外特性，得到的电源特性既有较好的功率特性，又有外拖特性，故系统有很好的外特性。
文中详细讨论了上述电路的设计要点及参数确定，以16位单片机80C196KC为控制核心，组成大功率直流稳压电源的控制系统。单片机通过采样电路中的电压、电流值，与给定值比较后可自动调节，同时还可显示电路中的电压、电流值，具有监控功能。所以此系统不仅具有较高的可靠性，还具有良好的工艺性能。由于使用了高频器件，整个系统具有小型化、轻量化、高效率等优点，符合现代大功率直流稳压电源的发展潮流。故本系统具有较好的发展前景。
目　　录
摘　　要    1
Abstract    3
引　　言    1
1 概述    2
1.1 电源稳定问题的提出    2
1.2 输出电压不稳定的因素    2
1.3 直流稳压电源的技术指标    3
1.4 稳压电源的分类    5
1.5 本文主要工作    6
2 电源硬件系统设计    7
2.1 单片机控制的直流稳压电源的总体设计    7
2.1.1 电源的外特性    7
2.2 元件选择    7
2.2.1 逆变电路拓扑结构选择    7
2.2.2 逆变频率的确定    8
2.2.3 开关元件的选择    9
2.2.4 逆变控制方式的选择    10
2.3 单片机控制的直流稳压电源的总体设计    10
2.3.1 电源的主电路    12
2.3.2 驱动电路    13
2.3.3 HL402模块的分析    13
2.3.4 输出电路    15
2.3.5 直流稳压电源设计    16
2.4 逆变器的控制电路    20
2.5 电流闭环仿真    26
3 主电路的参数计算    29
3.1输入电路参数计算    29
3.2逆变电路参数计算    31
3.3输出电路计算     34
3.4纹波的抑制    35
4 辅助电路    38
4.1电压驱动型脉宽调制器    38
4.2电流检测电路    39
4.3电压检测电路    41
4.4脉冲调制工作点的选择    42
5 单片机控制系统的设计    43
5.1单片机最小系统设计    43
5.2数模转换电路    44
6 软件设计    45
结　　论    48
参 考 文 献    49
附录A    电路图    51
致　　谢    55

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