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模块化高压直流开关电源数模混合控制系统研究
资料介绍
随着军事、航空以及医学领域的不断发展，寻求一种高压直流电气系统已经成为一种趋势。高压直流电气系统具有较高的效率以及控制精度，通过数模混合的方式将整个电气系统进行整合可以增强系统的稳定性，本文将对模块化高压直流开关电源数模混合控制系统进行深入研究。
本文首先选取带钳位二极管的零电压开关(ZVS)移相全桥变换器作为研究对象，分析其工作原理并针对一些关键性的问题给出合理的设计思路，这样保证研究对象可以稳定的工作。接下来从被控量与控制量的关系入手，建立主电路的数学模型为控制系统的设计作铺垫。其次，为了达到高精度、高可靠性的电源系统的控制要求，设计了合理的控制方案，通过PIC单片机以及移相控制芯片UCC3895设计了具有限流功能的电压闭环控制系统以及满足大功率负载并联要求的均流控制系统，充分的发挥了数字、模拟芯片的各项功能。最后，对各个测控模块进行单独设计，一方面通过单片机实施检测并输出显示，另一方面利用UCC3895进行过温、过流、过压等各种保护电路的设计，实现真正意义上的数模混合控制，使整个电源控制系统更加可靠。
为了验证主电路参数以及控制系统设计的正确性，本文结合了ORCAD/PSPICE以及MATLAB/SIMULINK对主电路模型以及控制系统设计进行仿真验证，此后成功研制出一台2.7kW/80kHz的实验样机，实验测试波形及数据表明:主电路参数设计合理，开关管实现了ZVS，电压尖峰得到抑制;此外，控制系统实现了各项保护功能且能通过LED灯显示，满足电源系统的性能指标，具有较好的动、静态性能。
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