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大功率高频软开关电镀电源的研究
资料介绍
电镀电源实际上是一种变流设备,它把电网的交流电压变成低压直流或脉冲电压,供电镀使用.电源的变换技术和控制技术对电镀电源的发展、性能以及效率的提高有着重要的作用.电镀电源经历了四代发展,包括:直流发电机组、不可控硅整流器、可控硅整流器和高频软开关逆变电源.软开关技术巧妙利用高频变压器漏感和功率管输出结电容作为谐振元件来完成谐振过程,实现零电压或零电流,错开功率器件大电流与高电压同时出现的硬开关状态,大大降低功率器件的开关损耗.由于软开关技术显著的优势,使得高频软开关电镀电源已逐渐取代了前三代,广泛的应用于需要高品质电镀电源的电镀工业.全桥移相软开关拓扑电路是目前大功率高频开关电镀电源最常用的拓扑结构,该文通过论述软开关技术的历史与发展,对比分析了三种全桥移相软开关拓扑电路的特点,提出了一种适合大功率高频软开关电镀电源的原边加阻断电容和饱和电感器的全桥移相软开关变换器拓扑结构,该文分析了该拓扑电路的工作原理及软开关实现的条件.通过电路参数的计算与仿真,对谐振元器件参数的选择进行了深入的研究.针对恒流、恒压两种闭环PI控制器参数优化问题,该文采用了临界比例度法对PI控制器的参数进行了整定.在理论分析与仿真的基础上,研制了一套基于80C196KC 16位单片机的数字化大功率高频软开关电镀电源.经过半年现场的运行表明,试验结果与理论仿真结果基本一致,证明了该文理论分析的正确性.
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