基于DSP变压变频电源的研究

论文摘要

电磁声发射（Electromagnetically Induced Acoustic Emission，EMAE）技术是通过对导电部件进行电磁加载产生洛仑兹力，进而激发导电部件内部缺陷产生声发射效应，并通过这个效应来进行无损检测，是一种新型的无损检测技术。将电磁加载应用到声发射无损检测中，具有声发射动态检测的优点，用局部的电磁加载代替传统声发射检测的整体加载手段，可以避免对构件造成附加损伤。本文对涡流加载声发射电源的具体要求进行了分析，在此基础上设计了一种基于DSP（Digital Signal Processor，DSP）的变压变频电源。涡流加载的电磁声发射实验对电源的输出电压及频率的可调性要求较高。电源由主电路、功率因数校正电路和控制电路构成。该电源采用TI公司的32位数字信号处理器TMS320F2812作为主控制器，通过调节程序参数，调节控制触发脉冲的参数，进而实现对电源的输出频率和电压进行调节,负载侧采用串联谐振电路进行阻抗匹配。设计完成的实验装置成功应用于涡流加载电磁声发射实验，实验结果证明系统运行稳定可靠。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• §1-1 数字电源的发展和现状
• §1-2 本文选题意义和研究内容
• 1-2-1 研究意义
• 1-2-2 主要研究内容
• 第二章 变压变频电源方案选择
• §2-1 概述
• §2-2 涡流
• §2-3 逆变电源种类
• 2-3-1 正弦脉宽调制逆变器
• 2-3-2 RLC 谐振逆变电源
• 2-3-3 串联谐振电源参数
• §2-4 本章小结
• 第三章 功率因数校正
• §3-1 概述
• 3-1-1 谐波的产生及危害
• 3-1-2 提高功率因数的方法
• §3-2 有源功率因数校正种类
• 3-2-1 PFC 主电路拓扑
• 3-2-2 DCM 和CCM 工作方式
• §3-3 BOOST 型PFC 电路分析及仿真
• 3-3-1 电路分析
• 3-3-2 SIMULINK 建模仿真
• §3-4 基于UC3854 功率因数校正的实现
• 3-4-1 UC3854 及周边电路
• 3-4-2 功率器件参数设计
• §3-5 本章小结
• 第四章 变压变频电源系统设计
• §4-1 概述
• §4-2 主电路
• 4-2-1 整流电路设计
• 4-2-2 滤波电容的选取
• 4-2-3 逆变电路设计
• §4-3 阻抗匹配电路
• 4-3-1 负载线圈
• 4-3-2 谐振电容
• 4-3-3 匹配变压器
• §4-4 基于DSP 的控制电路
• 4-4-1 基于DSP 系统设计
• 4-4-2 控制芯片简介
• 4-4-3 数字锁相环设计
• 4-4-4 PWM 驱动信号产生
• 4-4-5 DSP 外围电路
• §4-5 辅助电源及保护电路
• 4-5-1 辅助电源
• 4-5-2 保护电路
• §4-6 本章小结
• 第五章 实验结果及分析
• §5-1 概述
• §5-2 实测波形分析
• 5-2-1 控制波形
• 5-2-2 不同频率下线圈电流波形及分析
• §5-3 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢