直流电压源毕业论文

1 引言随着电子技术的高速发展, 电子设备的种类与日俱增。任何电子设备都离不开可靠的供电电源, 对电源供电质量的要求也越来越高, 而开关电源在效率、重量、体积等方面相对于传统的晶体管线性电源具有显著优势。正是由于开关电源的这些特点, 它在新兴的电子设备中得到广泛应用, 已逐渐取代了连续控制式的线性电源。图1 功率主电路原理图2 功率主电路本电源模块采用半桥式功率逆变电路。如图1 所示, 三相交流电经EM I 滤波器滤波, 大大减少了交流电源输入的电磁干扰, 同时防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。再经过桥式整流电路、滤波电路变成直流电压加在P、N 两点间。P、N 之间接入一个小容量、高耐压的无感电容, 起到高频滤波的作用。半桥式功率变换电路与全桥式功率变换电路类似, 只是其中两个功率开关器件改由两个容量相等的电容C1 和C2代替。在实际应用中为了提高电容的容量以及耐压程度, C1 和C2 往往采用由多个等值电容并联组成的电容组。C1、C2 的容量选值应尽可能大, 以减小输出电压的纹波系数和低频振荡。由于对体积和重量的限制, C1和C2 的值不可能无限大, 为使输出电压的纹波达到规定的要求, 该电容值有一个计算公式[3 ] , 即:整流电路半波整流全桥整流滤波电容CIL2 3 f gVUgV LVMIL4 3 f gVUgV LVM22 《电气开关》(2008. No. 1)式中, IL 为输出负载电流, V L 为输出负载电压,V M 为输入交流电压幅值, f 为输入交流电频率, VU为输出的纹波电压值。这是一个理论上的计算公式, 得到的满足要求的电容计算值比较大, 实际取的电容应尽量大一些, 由于输出端电压较小, 也可以在二次整流滤波时加大电容,这样折算到该公式的电容值也不小。C1 和C2 在这里实现了静态时分压, 使V A= V inö 2。当VT1导通、VT2截止时, 输入电流方向为图中虚线方向, 向C2 充电, 同时C1通过V T1 放电; 当V T 2 导通、V T 1 截止时, 输入电流方向为图中实线方向, 向C1 充电, 同时C2 通过V T 2 放电。当V T1 导通、V T 2 截止时,V T 2 两端承受的电压为输入直流电压V in。IGBT 的集- 射极间并接RC 吸收网络, 降低开关管的开关应力, 减小IGBT 关断产生的尖峰电压; 并联二极管实现续流的作用。二次整流采用单相桥式整流电路, 通过后续的LC 滤波电路, 消除高频纹波, 减小输出直流电压的低频振荡。LC 滤波电路中的电容由多个高耐压、大容量的电容并联组成, 以提高电源的可靠性, 使输出直流电压更加平稳。3 PWM 集成芯片SG3525 的功能特点[2 ]SG3525 是一款功能齐全、通用性强的单片集成PWM 芯片。它采用恒频脉宽调制控制方案, 适合于各种开关电源、斩波器的控制。其主要功能包括基准电压产生电路、振荡器、误差放大器、PWM 比较器、欠压锁定电路、软启动控制电路、推拉输出形式。SG3525 的基本外围电路接线图如图2 所示。该芯片与其它同类型的芯片相比具有许多突出的特点。图2 SG3525 的基本外围接线图(1) 频率可调, 一般通过改变CT 和R T (见图2) 的值来调节PWM 波的输出频率, 其频率的计算公式为:f =1Cr (0. 67R T+ 1. 3R D )(2) 死区时间可调, 通过调节R D 即可改变死区时间的大小, 防止逆变桥的上下桥臂直通。(3) 具有PWM 脉冲信号封锁功能, 当10 脚电压高于2. 5V 时, 可及时封锁脉冲输出, 防止出现过压、过流、过热故障时对电路产生危害。(4) 芯片内振荡器工作频率为100Hz～ 400kHz。设有引脚3 为同步端, 为多个SG3525 联用提供方便。(5) 具有软启动电路, 比较器的反相输入端即软启动控制端芯片的引脚8, 可外接软启动电容C。该电容器内部的基准电压V ref由恒流源供电, 达到2. 5V 的时间t= (2. 5V ö50LA )C, 占空比由小到大(50% ) 变化。(6) 内置PWM (脉宽调制) 锁存器将比较器送来的置位信号锁存, 并将误差放大器上的噪声、振铃及系统所有的跳动和振荡信号消除。只有在下一个时钟周期才能重新置位, 系统的可靠性高。4 SG3525 的应用电路及工作原理利用SG3525 建立的大功率直流开关电源控制电路如图3 所示, 下面主要介绍调压和限流模块。图3 SG3525 外围控制电路如图3, 电压反馈电路通过光电耦合器实现了强电输出部分与弱电控制部分的隔离。光电耦合器采用的是Hp 4504, 当输入端电流在0～ 4mA 之间的时候, 输入与输出之间的电流传递比呈线性关系, 设计的时候选择合适的限流电阻, 控制输入端电流在0～ 3mA 之间变化。当输出电压U out升高时, 光电耦合器的输出端发射极电流I e 呈线性增大, 使发射极电压V e 增大, 通过C2、C3、R 4、R 5 的滤波稳压后输入到引脚1 的V 1 也随之增大。当V 1 增大时, 经误差放大9 脚电压下降, 比较器输出的脉冲宽度变宽, 11 和14 脚输出的PWM 脉冲宽度反而变窄, 从而使输出电压U out降低; 反之, 当U out下降使1 脚电压减小, 9 脚电压升高, 11 和14 脚输出的PWM 脉冲宽度变宽。总之, 1 脚电压V 1 的增大与减小《电气开关》(2008. No. 1) 23反映了输出电压U out的上升与下降, 最终都表现在11、14 脚输出PWM 脉冲的宽窄变化上, 以实现电路的自动稳压调节。利用光耦电流传输比的线性段, 可以做到输入输出的线性变化, 用在反馈电路当中, 不仅降低了成本,而且使输入与输出隔离, 同时在稳压效果上也能与电压传感器相媲美, 在实际应用当中, 不失为一种可取的方法。通过输出端电流传感器得到的电流采样信号V i与给定的限流基准电压U refi作比较, 外接负载变化使输出电流U out变化时,V i 也会相应的改变。当Iout增大使V i 大于V refi时, 运算放大器L 1A 的输出端V b 为低电平。此时,L 2A 的输出端V 2 将被直接拉低为低电平, 2脚相当于接地, 输出端11 和14 脚无脉冲输出, 开关电源出现“打嗝”现象, 起到了限流作用。与此同时, 输出电流Iout减小使得V 2 再次被拉高, 11 和14 脚恢复脉冲输出, 开关电源正常工作, 以此达到输出电流的动态平衡过程。图4 赛米控SKYPER 32PRO 驱动模块5 IGBT 的驱动电路IGBT 的触发和关断要求给其栅极和发射极之间加上正向和反向电压, 并且需要一定的动态驱动功率,才能保证IGBT 的及时触发和关断。本电源的IGBT 驱动采用赛米控(Sem ik ron )SKYPER32PRO 驱动模块。该控制核是一个半桥式驱动模块, 集驱动、内部隔离、电气保护于一体。与同类型的产品相比, SKYPER32PRO 具有许多特点。(1) 采用具有双向传输功能的脉冲变压器, 通过这种方法在原边与副边之间传输驱动信号和状态信号,并将能量传递到副边。(2) 该组件设计为即插即用, 使用方便, 并且已经进行了全面的电测试和温度测试。(3) 采用单电源供电模式, 同时对驱动桥臂的双边供电。(4) 具有短脉冲抑制功能, 能自动修复由SG3525送出的双路PWM 波, 使波形更加平稳。(5) 具有VCE 监测、欠压监测、欠压复位和死区互锁功能等。6 样机研制主要技术指标:输入电压: 三相AC380V ±5%输出电压:DC220V ±2%输出电流: 50A额定功率: 11kW所得试验样机额定负载时的输出波形如图5 (a) 所示。由图5 (a) 实际读数可知, 输出电压从0V 上升到220V 的响应时间为1s 左右, 电源系统具有较快的响应速度。同时, 由图5 (b) 中的电压波形局部放大图可见, 输出电压为220V 时, 电压波动在2V 左右, 其最大电压波动小于1%。图 57 结论利用SG3525 和SKYPER32PRO 的强大功能设计了一台11kW、220V 的直流开关电源。本电源设计简单, 调试方便, 所需元器件较少, 体积小, 成本低。负载在全范围内变化时, 本电源均能够保持良好的输出性能。试验数据表明指标满足设计要求, 输出纹波系数控制在小于1% 的范围内。参考文献[ 1 ] 周志敏, 纪爱华. IGBT 和IPM 及其应用电路[M ]. 北京: 人民邮电出版社, 2006.[ 2 ] 王英剑, 常敏慧. 新型开关电源实用技术[M ]. 北京: 电子工业出版社, 1999.[3 ] 张古松, 开关电源原理与设计[M ]. 北京: 电子工业出版社,2002.[ 4 ] 方大千, 鲍俏伟. 实用电子控制电路[M ]. 北京: 国防工业出版社, 2002.收稿日期: 2008- 01- 03作者简介: 邓国栋(1983- ) , 硕士研究生, 主要从事电能变换与控制理论方面的研究工作.

1. 程控直流电压源设计 简介：(论文字数:15253,页数:40) 2. 电梯程序的FPGA控制 简介：(论文字数:12537,页数:22) 3. 高频窄脉冲电源设计 简介：(论文字数:19432,页数:29) 4. 小功率调频发射机的设计 简介：(论文字数:12159,页数:28) 5. 腐蚀速率测试仪的研究 简介：(论文字数:17827,页数:43) 6. 声、光同时控制的路灯照明系统设计 简介：(论文字数:11760,页数:24) 7. 基于CPLD的多维运动控制系统设计 简介：(论文字数:15431,页数:55) 8. 直流电机转速控制系统设计 简介：(论文字数:15208,页数:49) 9. 逆变控制电路设计 简介：(论文字数:16579,页数:42) 10. 生产线成品计数器 简介：(论文字数:14472,页数:30) 11. 电动机智能软起动控制系统的研究与设计（单片机） 简介：(论文字数:14793,页数:31) 12. 单片机液体点滴速度控制系统设计 简介：(论文字数:25834,页数:56) 13. 单片机数控系统控制装置设计 简介：(论文字数:32193,页数:63) 14. 单片机模糊控制系统的应用研究 简介：(论文字数:22427,页数:53) 15. 单片机流体计量控制仪的设计 简介：(论文字数:38709,页数:85) 16. 单片机家居网络控制系统设计 简介：(论文字数:33467,页数:58) 17. 单片机多路温湿控制系统设计 简介：(论文字数:32620,页数:79) 18. 基于单片机的恒压供水系统的设计 简介：(论文字数:28848,页数:68) 19. 多媒体数字化输入系统设计 简介：(论文字数:18928,页数:31) 20. 汉字LED显示装置的设计 简介：(论文字数:19632,页数:51) 21. 柴油发动机智能综合试验台 简介：(论文字数:26470,页数:71) 22. 基于公共电话网的数据传输系统 简介：(论文字数:22251,页数:55) 23. CT二次侧数据采集与传送装置的设计 简介：(论文字数:20353,页数:52) 24. 基于单片机的温室大棚测控系统研究 简介：(论文字数:14617,页数:37) 25. 大功率可调直流电源的设计 简介：(论文字数:13679,页数:33) 26. 基于AT89S51单片机的数字温度计设计 简介：(论文字数:13062,页数:32) 27. 短波调频接收机 简介：(论文字数:7888,页数:33 )

你油箱多少， 我这里有一个，去年省电子设计大赛的，精度比你这个要高。

直流稳压电源的毕业论文不算太难，去那个591论文网找几篇现成的拼凑一下就行。我论文就这么来的，然后还真就过了。。O(∩_∩)O~

程控直流电压源设计论文编号:JD1056 论文字数:15253,页数:40,有开题报告，任务书[摘要] 各种电子电路实验中，电源是一种必不可少的仪器，目前实验所用的电源大多是电流和电压输出，一般采用数字式来显示电流或电压值，搭配电位器调整所要的电压及电流输出值。若要调整精确的电压输出，须搭配精确的显示仪表监测；又因电位器的阻值特性,在调整时,会产生漂移。随着科学技术飞速发展,对电源可靠性、输出精度和稳定性要求越来越高，利用D/A 转换器的高分辨率和单片机可程控实现对电源的监控,如模拟电压跌落、间断或起伏等情况，即可编程电源也可以看作一种功率型的低频信号发生器。 程控电源可以任意设定输出电压或电流，所有功能由面板上的键盘或通过RS - 232C 串口连接的上位微机实现，给电路实验带来极大的方便。 最后，在本次毕业设计过程中还涉及到了功能强大的PROTEUS软件的使用，并利用此软件绘制了系统原理图。[关键词]：单片机 AT89C51 共阳极LED数码显示器 D/A转换器[Abstract] Experiments of various electronic circuits, power is an essential apparatus, the current power used in the experiment are current and voltage output, normally used to display the digital value of current or voltage, with a potentiometer to adjust the voltage and current output value. To adjust precise voltage output to be displayed with precise instrumentation monitoring; because of the resistance characteristics of potentiometers in the adjustment, will produce drift. With the rapid development of science and technology, the reliability of power supply, the output precision and stability requirements are much too high, the use of D / A converters and high-resolution single-chip can be programmed to monitor the realization of the power supply, such as analog voltage dip, intermittent or ups and downs, etc., can be programmed as a power supply can power low-frequency-based signal generator. Power settings can be programmed output voltage or current, all the features of the keyboard by the panel or through the RS - 232C serial port to connect PC to achieve the top, to the circuit the convenience of a great experiment. Finally, in the graduate design process also involves a powerful PROTEUS software and to make use of this software system schematic drawing [Keywords] Single Chip Microcomputer AT89C51 Total cathode LED figures display D / A converter目录中文摘要 Ⅵ英文摘要 Ⅶ前言 11 绪论 选题背景及意义 国内外研究现状 课题研究方法 32 方案论证 方案设计的基本要求 总体设计方案 键盘和LED数字显示方案 按键设计思路 硬件电路的设计方案及框图 53过程论述 硬件电路的设计与选择 单片机的选择 时钟与复位电路的设计与器件选择 LED显示电路设计与器件选择 按键电路设计与器件选择 D/A转换电路（数模转换器）的设计 主电源和辅助电源 电路介绍和数控电压源硬件电路 程控直流电压源软件的设计方案 编程语言选择 主程序的初始化清单 共阳极数码管段码表 显示程序清单 按键扫描程序清单 按键处理子程序清单 主函数清单 延时程序清单 程序流程图 264 系统调试 硬件调试 脱机检查 联机检查 软件调试 脱机运行 系统不正常工作——其原因主要有： 系统指标测试误差分析 系统指标测试 误差分析 295总结 30致谢 32以上回答来自: