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低频大功率开关电源的研究
资料介绍
紫外（UV）灯固化辐照系统是交联聚乙烯电缆固化成型中的重要系统。针对交联电缆固化成型中对紫外线灯开关电源的要求，本文采用逆变技术设计了一种数字化低频大功率逆变电源，用以驱动紫外灯。现今，科学技术的更新日新月异，电力电子学也在不断创新，随着高性能低成本数字处理器的问世，传统的模拟电路逐渐被现在数字电路所取代。而在逆变电源的领域，传统的模拟控制器已经因为它固有的缺陷而被数字控制器取代，数字控制器不仅能弥补模拟控制器的缺陷且更容易实现控制要求。
本文设计一种以STM32F103VET6芯片为核心的控制系统，该系统具有良好的保护功能和检测负载的能力。本文在分析交联固化系统紫外灯启动与工作特性的基础上，采用全桥拓扑结构设计了紫外灯启动电路（点火电路）和工作电路（全桥逆变电路），在启动点火电路和全桥逆变电路中选取了G4PH40UD、G4PH50UD型号的IGBT实现低频逆变，在逆变部分运用SPWM专用芯片（PIC18F4580单片机），该芯片采用了数字化的SPWM技术原理，尽肯能的减小其他谐波的扰动，实现了SPWM波的稳定输出。本文采用了位置式数字PID的算法，使控制系统结构简单，实现了控制系统的数字化和智能化。STM32F103VET6控制的数字化技术，比现在常用的TMS320F2812的ADC精度更好，可使电源性能更加的稳定可靠。
通过实验结果表明，该电路可以得到50Hz频率，450V电压，20A的电流，满足交联电缆固化成型中对紫外线灯电源的要求，可以为交联电缆固化成型的紫外线灯提供了一种高品质的数字化低频大功率的脉冲电源。
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