170A/35V風(fēng)冷污水處理開關(guān)電源的研制

【摘要】：摘要：水體污染的日趨加重,使污水治理成為全球性關(guān)注的焦點(diǎn)。近十幾年電源技術(shù)在污水處理領(lǐng)域內(nèi)蓬勃發(fā)展,顯示出了無比廣闊的應(yīng)用前景。結(jié)合實際需求,本文對應(yīng)用于污水處理的開關(guān)電源做了理論分析和設(shè)計。 本文首先對污水處理電源的背景及發(fā)展現(xiàn)狀做了簡要的介紹,然后針對開關(guān)電源效率高、損耗低等諸多優(yōu)點(diǎn),得出了在污水處理領(lǐng)域中開關(guān)電源有很大的應(yīng)用優(yōu)勢的結(jié)論。 通過對DC-DC變換器拓?fù)浜蚉WM控制器的控制方法做了簡要介紹,根據(jù)實際設(shè)計的污水處理開關(guān)電源的輸出功率小、輸入電壓和輸出電壓比值大于1、損耗要求低等一系列特點(diǎn),最終確定了本開關(guān)電源設(shè)計的系統(tǒng)方案。 在已確定系統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上,本文對主電路的設(shè)計進(jìn)行了理論分析,對控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的分析說明,以及對主要設(shè)計器件參數(shù)和功耗進(jìn)行了計算。之后在分析計算的基礎(chǔ)上,對電源整個系統(tǒng)即電路系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,對實際設(shè)計進(jìn)行了理論指導(dǎo)。 最后,制作了一臺170A/35V風(fēng)冷式的開關(guān)電源,對主要器件的波形進(jìn)行了測試,對主要發(fā)熱器件進(jìn)行了熱穩(wěn)定測試,實驗結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)均驗證理論分析的正確性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)冷 污水處理開關(guān)電源 半橋變換 MATLAB仿真
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN86;X703
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-11
• 1 引言11-14
• 1.1 課題研究背景11-12
• 1.2 課題研究意義12
• 1.3 電源設(shè)計特點(diǎn)12-13
• 1.4 本文主要工作13-14
• 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計14-23
• 2.1 系統(tǒng)原理圖14-15
• 2.2 主電路結(jié)構(gòu)15-19
• 2.2.1 輸入整流濾波電路15-16
• 2.2.2 DC-DC變換器16-18
• 2.2.3 高頻變壓器18-19
• 2.3 控制電路結(jié)構(gòu)19-22
• 2.3.1 控制芯片TMS320F2833519-21
• 2.3.2 數(shù)字控制方法21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 3 主電路設(shè)計23-31
• 3.1 電路工作原理23-26
• 3.1.1 工作原理分析23-25
• 3.1.2 主電路原理圖25-26
• 3.2 整流濾波電路設(shè)計26-27
• 3.2.1 三相整流橋的設(shè)計26
• 3.2.2 直流濾波電容設(shè)計26-27
• 3.3 IGBT和吸收電容的設(shè)計27-28
• 3.3.1 IGBT的設(shè)計27-28
• 3.3.2 IGBT吸收電容的設(shè)計28
• 3.4 高頻變壓器的設(shè)計28-29
• 3.4.1 變壓器原副邊匝數(shù)計算28-29
• 3.5 次級全波整流電路的設(shè)計29-30
• 3.5.1 快恢復(fù)二極管的選擇29
• 3.5.2 快恢復(fù)二極管RC吸收電路的設(shè)計29-30
• 3.6 隔直電容的設(shè)計30
• 3.7 本章小結(jié)30-31
• 4 控制系統(tǒng)設(shè)計31-40
• 4.1 控制系統(tǒng)之硬件設(shè)計31-33
• 4.1.1 存儲器電路設(shè)計31-32
• 4.1.2 DA接口32-33
• 4.1.3 驅(qū)動電路33
• 4.2 控制系統(tǒng)之軟件設(shè)計33-39
• 4.2.1 人機(jī)界面設(shè)計33-35
• 4.2.2 DSP程序開發(fā)35-38
• 4.2.3 恒壓/恒流輸出模式的實現(xiàn)38-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 5 電源散熱系統(tǒng)的設(shè)計40-47
• 5.1 功率損耗的計算40-43
• 5.1.1 整流橋模塊功率損耗計算40
• 5.1.2 IGBT模塊功率損耗計算40-42
• 5.1.3 快恢復(fù)二極管功率損耗計算42
• 5.1.4 變壓器功率損耗計算42
• 5.1.5 電源滿載工作效率42-43
• 5.2 散熱系統(tǒng)布局43-44
• 5.3 散熱系統(tǒng)仿真44-46
• 5.3.1 風(fēng)道仿真44-45
• 5.3.2 IGBT和二極管散熱仿真分析45-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 6 仿真與實驗結(jié)果47-54
• 6.1 電路模型仿真47-50
• 6.1.1 仿真波形48-50
• 6.2 實驗結(jié)果分析50-52
• 6.3 熱穩(wěn)定性分析52-53
• 6.4 本章小結(jié)53-54
• 7 結(jié)論54-55
• 7.1 論文的主要工作54
• 7.2 今后的工作54-55
• 參考文獻(xiàn)55-57
• 作者簡歷57-59
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集59

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

基于數(shù)字化控制的大功率高頻開關(guān)電鍍電源研究    郝瑞祥;鄭瓊林;李中橋;李凱;

IGBT 逆變器吸收電路的研究    徐曉峰,連級三,李風(fēng)秀

多組變壓器在低壓大電流開關(guān)電源中應(yīng)用的研究    李凱;郝瑞祥;游小杰;鄭瓊林;

一種移相全橋ZVZCS PWM DC_DC變換器的研究及改進(jìn)    張勁武;

FPGA應(yīng)用技術(shù)及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景    張志杰,葉海峰,汪翔

MATLAB/Simulink在《電力電子技術(shù)》教學(xué)研究中的應(yīng)用    吳劍威;唐立新;

基于UCC3895的新型通信AC-DC變換器的設(shè)計    吳江;

諧振技術(shù)的應(yīng)用研究    張吉亮;

校驗氧化鋅避雷器帶電測試儀的新方法    朱琦;王劉芳;王慶軍;汪宇;

利用PSPICE仿真分析PWM控制電路    趙濤,姜衛(wèi)東

基于TMS320LF2407A的電力逆變器研制    袁一鳴;江明;

光伏控制器新型充電管理模式研究    普平貴;

全數(shù)字化抗三相不對稱光伏正弦波逆變電源    葉愛芹;潘穎;

變頻技術(shù)在醫(yī)院污水處理工程中的應(yīng)用    王軍邦;

基于主動均衡技術(shù)的電動汽車電池管理系統(tǒng)    傅堯;潘博;鄭百祥;

瑯琊山電站機(jī)組變頻啟動時轉(zhuǎn)子位置計算的介紹    汪衛(wèi)平;

基于PLC控制的PWM調(diào)節(jié)電容型SVC的研究    韓琳;李士杰;方科;張進(jìn);

基于LonWorks的新型風(fēng)機(jī)控制器    唐鵬輝;張云貴;王麗娜;

基于STC89C52單片機(jī)PWM調(diào)速控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計    劉紫晶;

TMd-50系列高壓變頻器在梅鋼1780熱連軋的應(yīng)用    王文娟;

一種采用多重化整流技術(shù)的低諧波逆變弧焊電源    張光先;尹海;苗華偉;劉晨;

永磁同步電機(jī)諧波電流分析及其對轉(zhuǎn)矩的影響研究    王曉遠(yuǎn);周巍;

PLC控制的氣動控制元件在條并卷聯(lián)合機(jī)上的應(yīng)用    王曉松;

斬波式交流中頻阻焊電源及其控制系統(tǒng)    高文成;馬鐵軍;張勇;楊思乾;

GPS/SINS超緊密組合導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究    張濤

考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)綜合負(fù)荷建模方法研究    錢軍

類菱形車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究與分析    查云飛

基于磁粉離合器的汽車起步控制策略研究    吳曉剛

開關(guān)電源的協(xié)同控制理論及脈寬調(diào)制應(yīng)用技術(shù)研究    王前

質(zhì)子交換膜燃料電池的綜合智能協(xié)調(diào)控制研究    詹躍東

LCC-SPRC高壓高頻大功率電除塵電源的理論分析與功率參數(shù)設(shè)計    劉軍

基于磁開關(guān)和帶狀線的長脈沖、超低阻抗脈沖發(fā)生器及其相關(guān)技術(shù)研究    楊實

變轉(zhuǎn)速泵控差動缸及低能耗注塑機(jī)技術(shù)研究    張紅娟

六相永磁同步電動機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究    朱建光

基于DSP的銅材連鑄水平牽引變頻調(diào)速控制系統(tǒng)研究    汪鵬飛

太陽能光伏發(fā)電單相并網(wǎng)逆變器研究    李本元

高功率因數(shù)開關(guān)電源的研究與實現(xiàn)    康建勝

虛擬倒立擺系統(tǒng)的控制研究    鄭洪波

太陽能輔助熱泵多功能復(fù)合機(jī)的電氣化改進(jìn)及其控制    馬秋環(huán)

基于ARM的SVG型低壓無功補(bǔ)償控制器的研究    張永臣

改善永磁接觸器動態(tài)分?jǐn)噙^程的方法研究    張鋼嶺

電流型Z源逆變器主電路控制策略研究    翟清震

基于運(yùn)動控制的虛擬樣機(jī)技術(shù)的研究    楊列坤

智能控制算法在倒立擺系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    檀庭躍

一種新型的大功率高性能逆變電源控制方案    盧家林,蘇彥民

12V/5000A大功率軟開關(guān)電源的設(shè)計    姜桂賓,裴云慶,劉海濤,王兆安

高頻開關(guān)電鍍電源及其關(guān)鍵問題探討    杜貴平

一種新型移相全橋ZVZCS PWM變換器拓?fù)?nbsp;   王夏;呂征宇;

新型ZVZCS全橋變換器的研究及其改進(jìn)    李升;姜久春;張維戈;

基于DSP56F8323的移相全橋軟開關(guān)DC-DC變換器    張亮;洪峰;陳新;

GTO主變流器設(shè)計中的主要問題分析    吳茂杉

如何判斷通信開關(guān)電源的優(yōu)劣    丁暉

二十一世紀(jì)開關(guān)電源的發(fā)展趨勢    沈兵虎

開關(guān)電源技術(shù)概況及其發(fā)展展望    江超;王又青;胡少六;

特種集成開關(guān)電源的電路設(shè)計    沙占友;周萬珍;王彥朋;

氘燈開關(guān)電源的研制    王建平;黎偉;張煒;

淺析高效無污染開關(guān)電源    周志敏;

開關(guān)電源及其功率材料的技術(shù)新動向    黃剛

開關(guān)電源高頻變換器的分析及歸類    李國朝,禹定臣

開關(guān)電源的抗干擾設(shè)計    楊淑霞,胡映

彩電開關(guān)電源用新型號集成電路“V、R”數(shù)據(jù)速查表及代換型號    肖為民;

一種簡潔的高效率開關(guān)電源的研制    陳永真;

回掃式開關(guān)電源的設(shè)計    李硯泉;

開關(guān)電源模塊可靠性研究    朱春節(jié);馬衛(wèi)東;郭春生;李志國;呂長志;

開關(guān)電源常見故障的檢修    陳百川;陳百江;

提高開關(guān)電源效率的方法研究    屈熹;姜書艷;劉布民;

通信開關(guān)電源原理簡析及應(yīng)用    張利光;

開關(guān)電源的噪聲及其抑制    鐘炎平;

小型化開關(guān)電源的發(fā)展和趨勢    瞿小龍;徐自強(qiáng);汪澎;

計算機(jī)開關(guān)電源的一般維修方法    高峰;

醫(yī)療設(shè)備的開關(guān)電源的工作原理和維修    謝聯(lián)昇;

山特CIKS-1kVA UPS電源原理與維修    江西 陶波

航天牌衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)電源集成塊的代換    江西 徐華榮

創(chuàng)維5Y21/30系列彩電開關(guān)電源原理與故障檢修    山西 姚貴林

節(jié)能型開關(guān)電源的設(shè)計    成都 青化 編譯

設(shè)計開關(guān)電源的注意點(diǎn)    成都 青化 編譯

開關(guān)電源速修法    湖北 曾安君

談?wù)勯_關(guān)電源接假負(fù)載    武漢 余俊芳

彩電開關(guān)電源維修切忌鋌而走險!    重慶 鐘繼武

形成綜合實力競爭態(tài)勢    張守才

中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會通信電源技術(shù)委員會主席熊蘭英：室外開關(guān)電源應(yīng)滿足四大特點(diǎn)    通信產(chǎn)業(yè)報實習(xí)記者 賈曉濤

本質(zhì)安全型開關(guān)電源基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究    于月森

開關(guān)電源DC/DC變換器電路參數(shù)及新拓?fù)溲芯?nbsp;   袁臣虎

開關(guān)電源中磁集成技術(shù)的應(yīng)用研究    陳乾宏

基于Verilog-A HDL高層次行為模型的大功率DC/DC開關(guān)電源芯片的設(shè)計研究    劉簾曦

40T混合磁體外超導(dǎo)磁體電源的開關(guān)電源方案研究與設(shè)計    吳景林

程控超高壓開關(guān)電源的研究與工程實現(xiàn)    周建春

電流模式開關(guān)電源控制芯片設(shè)計    張雷明

一種綠色模式開關(guān)電源的研究與設(shè)計    郭忠銀

基于移相全橋150kW開關(guān)電源的控制和散熱分析    戴劍鋒

數(shù)字開關(guān)電源的設(shè)計與實現(xiàn)    梅陽鳳

移相全橋開關(guān)電源的設(shè)計    游劍文

大電流微功耗同步開關(guān)電源的研究與實現(xiàn)    張倩

開關(guān)電源最優(yōu)設(shè)計技術(shù)研究    陳雨霞

用于高氣壓輝光放電的全橋軟開關(guān)電源的研究    陳煒

一種負(fù)載適用范圍廣的節(jié)能型開關(guān)電源及其冗余控制    黃志平