陈树峰[1]2013年在《高频电源电子线路故障诊断及辅助软件设计》文中研究说明本文以高频电源为研究对象，对高频电源的开关控制以及故障诊断进行了理论研究。提出了基于波形匹配的的开关控制算法、基于神经网络及模糊规则库的高频电源电子线路故障诊断的算法，并通过MATLAB验证了算法。最后，设计了故障诊断的辅助软件，为所提算法在实际应用中的提供了平台。首先，介绍了高频电源相关知识，分析了发展现状及存在问题；对高频电源故障诊断的国内外发展状况进行了简要介绍，提出基于MFC（Microsoft Foundation Classes）的辅助软件设计方案。然后，根据具有电容型滤波器的串并联谐振变换器一次电流波形，针对当前电源过程控制，提出了一种基于改进SSDA(序贯相似性检测算法)波形匹配算法的高频电源过程控制方法。再次，针对高频电源的主电路结构，将高频电源电子线路的故障诊断分为整流电路、LCC谐振电路两个部分。提出一种基于神经网络的三相桥式整流电路的故障诊断方法，以及基于模糊规则库与证据理论相结合的LCC谐振电路的故障诊断方法。通过仿真分析，验证了算法的可行性和有效性。最后，设计了高频电源故障诊断的辅助软件，完成了软件的界面编程、通信方式设计、数据库设计等多个方面的工作。通过MFC对软件进行了界面及功能的设计，在通信方面选择了常用的串口通信方式，设计了ACCESS数据库对数据进行存储。实验表明该辅助软件能够完成数据的传输及故障诊断的功能，达到了预期的效果。
何建剑[2]2007年在《电除尘用高频高压开关电源》文中研究指明电除尘器是一种广泛应用于水泥、电力、冶金等行业的治理废气和粉尘的环保机械，它对废气和粉尘的治理有十分显著的效果。随着环保要求的提高，对电除尘器的除尘效率和节能运行提出了更高的要求，其核心的高压电源的设计受到了广泛关注，而如今的应用高性能、低价格数字信号处理(DSP)芯片的高频开关电源技术为其提供了良好的发展空间。本文分析了高压静电除尘的基本原理以及其对供电电源的要求，确定了用于高压静电除尘的高频开关电源的系统结构。整个系统由主电路和控制电路两部分组成。主电路包括整流滤波电路、全桥逆变电路、升压变压器和高压整流电路四部分；其中DC—DC电路是整个系统的核心，而功率变压器采用非晶材料相对于传统的铁氧体可以极大地提高变压器的效率和减小体积。主电路中，移相全桥ZVSPWM变换器目前在中大功率场合得到广泛的应用，它是利用主开关管的寄生电容和变压器漏感产生谐振来实现原边四个主开关的ZVS，而不需要附加的器件，减小了开关损耗，从而可能进一步提高变换器的功率密度和开关频率，达到提高转换效率和减小电源体积的目的。本课题采用ZVS PWM移相全桥拓扑模式，开关器件采用绝缘门极双极晶体管IGBT模块，开关管所需的移相PWM波使用TMS320LF2407系列DSP的事件管理器中两个比较单元提供四路驱动信号，代替了传统的模拟控制方案，控制灵活，反应迅速。控制电路包括主控单元和PWM单元两部分。为了实现移相全桥ZVS DC／DC变换器的数字控制策略，设计采用TI公司的高速数字信号处理器TMS320LF2407系列的DSP作为控制器。该模块通过采样移相全桥ZVS PWM变换器的输入直流母线电压以及变压器原边侧交流电压和交流电流，通过实时计算得出移相PWM信号，然后经驱动电路驱动移相全桥变换器的四个开关管来达到控制目的。实验表明这种控制策略是可行的，且控制模块可以很好地实现提出的控制策略。
王壮[3]2017年在《高频谐振开关电源的优化设计与实现》文中认为随着我国我国国民经济的高速发展,电力系统对电气设备提出了越来越高的要求,各种电力设备与时俱进成为我国电力行业建设的重点课题。随着信息化、节能型社会的到来,对高效能、低功耗的稳压电源需求与日剧增[1]。安全稳定运行对于电源的正常工作至关重要。不同于普通的高频变压器,用于高频谐振电源的高频变压器具有频率高、功率大、电压等级高的特点,因此在高频变压器发热以及绝缘设计方面提出了更高的要求。鉴于此,本文拟对高频谐振脉冲电源进行优化设计,首先通过对其高频变压器绕组以及铁芯损耗的计算,研究其在不同绕组缠绕方式以及不同铁芯材料下的损耗变化规律,得出减少高频变压器损耗的方法。同时对高频脉冲电源的控制电路进行优化设计,从而为了给更高功率的高频电源设计提供借鉴,为提高更高功率的高频电源的输出响应特性奠定可靠基础。课题的主要研究内容包括:(1)利用ANSYS仿真软件建立3D高频变压器铁芯以及绕组的损耗计算模型,通过棱边有限元方法计算其损耗。(2)通过仿真分析高频变压器在不同材质的铁芯与不同绕组结构条件下的损耗的变换规律,为高频脉冲电源中的变压器部分选取合适的铁芯材料,合理布置绕组结构提出合理依据,实现减少高频电源损耗,提高工作效率的目的。(3)搭建一台集调压,在极端条件下能可靠保护等功能为一体的100k Hz高频脉冲电源。(4)引入重复学习法合理设计高频脉冲电源的控制电路,使高频电源系统具有较好的输出特性。改进反馈环中的误差放大器结构,对反馈跟踪调整环电路进行优化设计,抑制电源系统振荡,减少电源纹波。
张磊[4]2018年在《一种基于三相PFC技术的智能高频开关电源设计》文中认为三相PFC技术在这种背景下被广泛应用到智能高频电源开关设计中,在其应用下,有效地提升了智能高频电源开关的使用和管理能力。因此,在这种背景下需要加强对其技术应用进行专门的研究,保障该技术的应用能够和智能高频电源开关设计有效地融合在一起。希望在本文的研究帮助下,能够提升智能高频电源应用管理的可靠性,保障技术应用的安全性。
陈多[5]2013年在《高频电源在火电厂电除尘上的研究与应用》文中指出当前世界各国都将大气环境的保护放在非常重要的位置，而且随着电力环保技术的日趋成熟和工程化，我国就从今年年初开始执行GB132232011，也就是《火电厂大气污染物排放标准》，其中对燃煤电厂的烟尘排放提出了非常高的要求，浓度的要求不能超过30mg/m3，就目前我国的燃煤电厂来说，在排放时采用的基本都是电除尘器，因此难度非常大。同时，不管是国内还是国外，对碳减排的要求都非常高，为了实现这个要求，最简便的办法就是保证工业生产的能耗最小化，因此，为了达到节能减排的目的，就有必须采取潜在的所有的措施来进行。电除尘器高频电源在经过不懈的努力后，已经开始应用于实际生产中，这使得我国的节能减排有了一种新的方法。为了在静电除尘器的两正负电极间建立直流高压电场，在供电时都是基于高压直流电源来进行的。就静电除尘器来说，组成部分非常多，其重要的部分就是高压供电电源，在供电方式有区别的前提下，不管是在除尘的效率还是在运行的可靠性上都会有非常大的不同。静电除尘器的供电方式在不同的使用条件下都有所不同，就以前常用的高压直流电源来说，供电方式是基于晶闸管相控调压整流来实施的；后来在这个的基础上进行了多方面的改良，从控制方式和电路组成上实现优化，在这种前提下，供电方式是基于间歇供电和脉冲供电来实施的；其后，随着应用的广泛性，为了使得除尘的效率更加优化，电源性能更加优秀，当前采用的供电方式一般都基于高频开关电源来实施的。本文主要介绍了首先分析了静电除尘的工作原理，然后，分析电除尘传统供电电源和高频电源的工作原理，及各自的优缺点，并通过在恒运电厂电除尘器上的的应用情况验证其经济效益。
张洁鸿[6]2015年在《高频开关电源的设计探讨》文中指出随着社会经济的快速发展,工业、农业、化工、机械、炼钢、航天、通信、国防等各个领域以及人们的日常生活对电能的需求量也越来越大,因此,对电能各方面的研究应不断细化与深入。高频开关电源作为用电设施中重要的一部分也逐渐受到人们的重视,与线性稳压电源相比,具有占地面积小、稳定性较高、效率较高、开关耐受能力强等优点。文章主要阐述了高频电源开关的发展历程及特点,介绍了高频电源开关的基本原理及设计观念,并对其未来的发展作出展望。
黄书强[7]2012年在《数字化软开关电源的研究》文中进行了进一步梳理随着我国城市化和工业化的迅速发展，电力的需求量急剧增加，形成了电力操作电源相关设备的广阔市场，数字化技术和软开关技术都是当前电力电子技术发展的热点，二者结合可以很好的满足大功率电源在性能、重量、体积、效率和可靠性等方面的要求。本论文采用移相全桥ZVZCS变换电路研制了电力系统用大功率高频开关电源，重点是运用硬件与软件实现数字化和软开关技术的结合。本文首先对数字化和软开关电源的背景进行了简单的阐述，针对电力系统用大功率高频开关电源应用场合，在分析和对比的基础上，考虑到当前制作的成本、效率和控制的灵活与稳定性，选择了一种滞后桥臂串联二极管的软开关全桥变换器拓扑和移相控制方法。重点围绕着此种拓扑结构，详细分析了它的工作原理及实现条件，设计了主电路、驱动电路、电压电流采样电路、保护电路等，并按照公式推导计算以及工程经验完成了电路中主要元器件参数的选取、变压器等磁性元件的设计；本文在ZVZCS变换器小信号模型的基础上设计了数字控制系统，详细介绍了整体控制系统的实现方案；并给出了相应的数字PID算法，根据实验要求编写了软件设计框图；同时利用Matlab/Simulink软件对主电路进行了仿真分析。设计了一台基于DSP2812的数字化软开关高频开关电源样机。从仿真和实验的结果可以看出，数字化软开关电源基本满足设计要求，成功的实现了数字化控制和ZVZCS的软开关，从而验证了所选方案和参数设计合理。
张伊凡[8]2013年在《高频开关型可并联大电流直流模块的研究》文中提出随着高性能可编程控制器件的发展和半导体器件制造技术的进步，电力电子装置己经进入高频化时代且发展迅猛，其中最具代表性的属高频开关电源。高频开关电源因体积小、谐波污染少等优良的性能正迅速取代相控电源，成为冶金、化工等工业生产中首选的清洁、高效的电源。本文通过査阅大量相关技术资料和深入调研，设计高频开关电源模块，其输出功率为300kW，工作频率在20kHz,利用DSP和CPLD完成对系统的自适应模糊PID控制、IGBT驱动与保护，并联均流，A/D转换控制等功能，实现高频开关电源的数字化控制,使控制系统的性能更加优良；并根据现有的DC/DC电能变换电路的特点，设计了以全桥DC/DC电能变换电路为高频逆变电路的主电路结构，对主电路中主要电力电子器件参数进行计算和选型。仿真和部分实验结果表明，本次设计的控制系统能完成对主电路的控制功能，并充分表现出了浮点型DSP运算速度快和CPLD电路设计灵活的特点，使整个系统具有较高的响应速度和抗干扰能力。
钱忠源[9]2018年在《一种基于三相PFC技术的智能高频开关电源设计》文中提出作为电力操作电源中的核心设备,智能高频开关主要负责将交流或直流供电按照实际需求转化成直流电。一直以来,智能高频开关电源的设计均是智能设计的重要内容,而随着电源开关设计技术的不断发展,三相PFC技术逐渐应用到了智能高频电源开关的设计中。基于此,论文提出了一种基于三相PFC技术的智能高频开关电源的设计方法,以此来提高智能高频电源开关的管理水平与使用水平。
蔡光军[10]2010年在《基于DSP的高频通信电源的研究》文中提出通信电源通常称为通信设备的“中枢”,在通信站中具有无法比拟的重要地位。随着通信事业的飞速发展、通信设备的不断更新,现代通信技术对通信电源的要求也是越来越高。高效率、高频化、模块化、数字化将是未来通信电源的发展方向。本文针对传统模拟控制通信开关电源的瓶颈,提出采用基于DSP全数字控制的高频化和高效率的新型通信开关电源的研究,以期在实际应用中得到性能更稳定,体积更小,效率更高的通信直流电源。本论文首先通过对高频开关电源的工作原理以及主电路拓扑结构进行分析,并结合对开关电源的输入输出的EMI问题的探讨,重点分析了开关电源功率因数校正及移相全桥软开关PWM技术的基本原理。设计了一款48V／25A的高频通信开关电源,开关频率为100KHz。该电源由功率因数校正和DC-DC变换两级电路组成,控制电路利用DSP F2812直接生成数字PWM波形,经脉冲变压器隔离,驱动主电路与功率因数校正电路的功率开关管。在功率因数校正电路上采用平均电流型Boost-PFC电路,完成了PFC电路的设计,包括主电路、辅助电路、控制回路的设计,重点研究了电压外环、电流内环数字控制回路的设计方法。然后通过MATLAB软件对功率因数校正电路进行了仿真分析。在DC-DC变换电路上采用全桥移相控制ZVS变换器作为电源的主变换电路,分析了全桥移相控制变换器的工作原理,并针对全桥移相控制变换器副边占空比丢失的问题,提出了保留高频变压器原边串联的谐振电感以及在滞后桥臂处增设辅助谐振网络的移相全桥变换结构,从而实现超前臂和滞后臂开关管的零电压开关。并且利用Pspice软件对所设计的主电路进行了仿真分析。最后,对几种常用的电源模块并联均流方法进行了分析,并基于常用的平均电流自动均流法存在的问题,提出了与控制电路相结合的实用型平均电流自动均流电路。整篇论文以电源设计为主线,在详细分析电路原理的基础上,进行系统的主电路参数设计、辅助电路设计、控制回路设计、仿真研究。论文针对各主要模块进行了仿真分析,证实所提出的方法的有效性和可行性。
参考文献：
[1]. 高频电源电子线路故障诊断及辅助软件设计[D]. 陈树峰. 南京航空航天大学. 2013
[2]. 电除尘用高频高压开关电源[D]. 何建剑. 浙江大学. 2007
[3]. 高频谐振开关电源的优化设计与实现[D]. 王壮. 华北电力大学. 2017
[4]. 一种基于三相PFC技术的智能高频开关电源设计[J]. 张磊. 内燃机与配件. 2018
[5]. 高频电源在火电厂电除尘上的研究与应用[D]. 陈多. 华南理工大学. 2013
[6]. 高频开关电源的设计探讨[J]. 张洁鸿. 企业技术开发. 2015
[7]. 数字化软开关电源的研究[D]. 黄书强. 合肥工业大学. 2012
[8]. 高频开关型可并联大电流直流模块的研究[D]. 张伊凡. 西安石油大学. 2013
[9]. 一种基于三相PFC技术的智能高频开关电源设计[J]. 钱忠源. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2018
[10]. 基于DSP的高频通信电源的研究[D]. 蔡光军. 武汉理工大学. 2010
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