论文题目: 高能脉冲电源的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 检测技术与自动化装置
作者: 房伟
导师: 王兴贵
关键词: 功率母线,脉冲,软开关
文献来源: 兰州理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 材料是现代社会经济发展的支柱之一,控制凝固过程目前已成为提高传统材料性能和开发新材料的重要途径,而脉冲电流对金属的凝固过程及凝固组织具有良好的孕育和变质作用,因此,研究具有规则的电流脉冲波形,并且脉冲幅值、宽度和频率可调的高性能脉冲电源有着重要的现实意义。本论文就是基于此背景而进行的。 本文首先从脉冲电源整流电路、逆变电路和脉冲变压器的特点和实际要求来详细阐述了高能脉冲电源的研究思想。根据主电路的特点,研究了控制电路的硬件和软件,控制电路核心采用PIC16F877单片机来实现。 其次,由于被控制对象模型的非线性和不确定性,因此,采用了模糊PID控制器,该控制器具有对复杂的和模型不确定的系统进行有效控制的能力。 逆变电路运用了零电压开关谐振式工作方式,巧妙利用了开关器件的寄生参数,实现了开关器件在换相时的软开关,使得开关器件工作在零电压开关状态下,减小了开关器件的开关损耗。 为了减小杂散电感、抑制过电压,本文研究了功率母线的结构,并且应用在与IGBT直接相连的电路中,优化了主电路结构并减小杂散电感、降低过电压。 最后根据实验装置在现场运行结果的分析,验证了本论文研究思想的正确性。
论文目录:
第一章 绪论
1．1 脉冲电流对合金凝固过程和组织的影响
1．2 脉冲电源发展动态
1．3 本论文研究内容和特点
1．4 技术指标
第二章 脉冲电源总体结构
2．1 概述
2．2 脉冲电源工作原理和系统组成
2．3 整流主电路
第三章 逆变电路
3．1 逆变主电路
3．2 IGBT的保护与驱动电路设计
3．2．1 过压保护
3．2．2 过电流保护
3．2．3 IGBT的驱动保护
3．2．4 驱动保护电路设计
3．2．5 滤波电容器
3．3 功率母线的研究
3．3．1 功率母线
3．3．2 功率母线的类型
3．3．3 脉冲电源中的功率母线
3．3．4 功率母线感抗和阻抗的分析与估算
3．4 控制电路硬件设计
第四章 控制算法的实现
4．1 概述
4．2 模糊PID控制器结构
4．3 参数自整定思想
4．4 模糊PID算法
4．5 模糊PID程序实现
4．6 检测与反馈电路设计
4．7 整流单元控制电路
4．7．1 TCA785控制芯片简介
4．7．2 整流控制电路控制原理
第五章 软开关
5．1 概述
5．2 软开关的应用及研究动向
5．3 软开关工作原理
第六章 实验结果
6．1 实验波形及波形分析
6．2 脉冲电源的应用效果
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文
附录
发布时间: 2005-07-14
参考文献
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