一、新型高频大功率开关电源的监测仪表(论文文献综述)
白尚维[1](2021)在《大功率开关电源拓扑电路的设计与研究》文中研究指明随着用电设备的智能化信息化发展,电源作为动力核心也更加灵活多样,且偏向于大功率小型化。开关电源在各个领域以功率大、体积小、效率高等特点得到了广泛的应用。针对某些特殊场合,如水下机器人、航空航天、医疗卫生等领域,国内外学者做了许多研究来提高电源的效率。但还存在开关损耗大、回流功率高、输出电流纹波较大等问题。所以对大功率开关电源拓扑电路的研究具有十分重要的意义。首先对国内外大功率开关电源的研究现状和发展趋势做了阐述。对目前大功率开关电源的应用领域进行了分析和总结,得到大功率开关电源拓扑电路的技术指标。对大功率开关电源的整体结构进行了分析和模块化设计。对各模块电路的常见结构进行了研究和对比。其次设计了一种双向DC-DC变换器拓扑电路,采用新型氮化镓器件代替传统半导体开关管,降低了开关损耗;将交流侧的电感移到直流侧,电感电流将一直为正,消除了回流功率。优化了高频变压器的设计方法,将趋肤因子、邻近因子和小气隙参数引入到变压器设计当中,得到变压器高频工作状态下较为精准的漏感参数。最后在拓扑电路设计的理论基础上,用MATLAB对其进行建模和仿真。通过对仿真波形的分析,证明了所设计的大功率开关电源拓扑电路的可以实现大功率输出,并且降低了开关损耗、回流功率和电流纹波。制作了一台30KW的实验室原型样机,进行试验验证,实验波形进一步说明了所设计大功率开关电源拓扑电路的有效性和可行性。图49幅;表4个;参57篇。
孙钰清[2](2020)在《智能微波开关自动检测装置的设计与开发》文中研究指明智能微波开关作为一种用于检测密闭电石炉料位的非接触式物位计,经过多年的发展和改进其技术已逐渐趋于成熟,目前已在电石生产领域得到广泛的应用。但在智能微波开关的应用中也出现了一系列问题,例如电石炉车间环境恶劣,人工检修维护不仅有害健康而且会延误生产;智能微波开关产量逐年增加,但手动出厂检测容易出现误判、漏判且效率低下,已无法适应生产需求。因此开发一种能够代替人工实现对智能微波开关工业现场自动检测和出厂检测的自动检测装置具有十分的重要意义。本文基于课题组研发的智能微波开关产品开发了一种智能微波开关自动检测装置。该自动检测装置硬件部分以MSP430F5336为微控制器,由主控制模块、带有电气隔离的通信模块、基于IIC拓展I/O口电路的故障信号驱动电路、数字量输入输出接口电路、模拟量输入输出接口电路等组成,可满足工业现场自动检测和出厂检测两种需求。为了实现出厂产品电源故障的检测,硬件部分还重点设计了试上电检测电路以实现程控上电、掉电和过流、过压、欠压三种电源故障信号的反馈与断电保护。根据自动检测装置软件多任务和实时性要求建立由调度中心、时基中心和事务中心组成的自动检测装置软件框架以实现各任务的调度和输入事件的及时处理。自动检测装置软件针对两种不同的应用场合分别进行了设计:工业现场自动检测软件实现了现场24台智能微波开关的自动检测和故障报警程序设计;出厂检测软件部分实现了基于GPUMaker的TFT触摸液晶屏的人机交互界面设计和自动检测装置控制程序设计。经过软硬件测试和调试,用于工业现场检测的智能微波开关自动检测装置可实现对现场使用智能微波开关的自动检测和故障报警;用于出厂检测的智能微波开关自动检测装置可以实现对智能微波开关产品主要出厂检测项目的检测。
吴代丰[3](2020)在《次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计》文中进行了进一步梳理次氯酸钠溶液是一种具有极强氧化、杀菌、灭活能力的消毒剂,被广泛应用于污水处理、医疗消毒等多个领域。目前,次氯酸钠溶液的制备方法主要有化学法和电解法。近年来,饮用水安全受到广泛关注,电解法通过次氯酸钠发生器电解一定浓度的盐水,现场制备次氯酸钠溶液,因其制备纯度高、运行成本低、杀毒效果好等特点逐渐成为饮用水消毒领域的研究热点。电解电源为次氯酸钠发生器的重要组成部分,直接影响次氯酸钠发生器系统的有效氯产量、次氯酸钠溶液的质量。本文分析了次氯酸钠发生器系统的运行原理和结构,研究了这一套适用于次氯酸钠发生器的低压大电流电解电源。在研制过程中介绍了软开关技术,对比分析了多种软开关电路拓扑结构与整流拓扑结构,针对电解电源高频、低压、大电流、高功率的输出要求,选用基于同步整流技术的移相全桥零电压开关变换器拓扑结构,同时采用双变压器原边串联、副边并联的输出形式,详细分析了该拓扑结构的工作原理与零电压开关的实现;根据开关电源设计要求完成了对输入整流电路、全桥逆变主电路、高频变压器、输出整流滤波电路的参数设计与选型;系统选用UCC28950作为移相控制芯片,根据系统工作要求完成了主功率开关管和同步整流管的驱动电路,电压、电流采样电路等外围电路的设计;根据移相全桥零电压开关变换器的工作原理,建立了变换器主电路的小信号数学模型,基于峰值电流双闭控制模式设计了系统的闭环控制器和斜坡补偿网络。利用PSIM仿真软件,对电解电源系统的各个模块进行了仿真,仿真结果验证了主功率开关管零电压开关的可实现性,主功率管驱动电路、同步整流管驱动电路的正确性;系统参数设计的准确性与合理性;双闭环控制系统动态响应的快速性;电解电源系统可稳定输出12V,600A电压电流,满足电解电源的设计要求。最后,将理论分析应用于实践,研制了一台频率为20kHz、输出电压电流为12V、600A的样机,对样机进行了性能测试,验证了电解电源系统设计方案的可行性,参数设计的准确性。
刘宇[4](2020)在《核磁仪器供电装置的设计》文中认为目前,许多地区面临较为严重的水质性缺水、季节性缺水和区域性缺水。核磁共振技术找水是最全面、最有效、最经济的找水技术,与以往探测技术不同,它是当前唯一非侵入式探水的方法。而应用核磁共振技术的核磁共振找水仪是迄今为止性能最先进、功能最齐全、测量参数最多的电法找水领域专用设备,它灵活方便,且集接收、发射于一体。作为核磁仪器的重要组成部分,供电装置不仅为仪器的发射装置提供发射激发脉冲所需的能量,还为其它装置提供工作时所需的电能。传统的供电装置存在许多设计缺陷,如结构分散、体积较大、协同困难、充电速度慢、电压检测精度低、稳定性和可靠性较差、存在安全隐、容易对接收信号造成EMI。针对以上问题,设计一套新版的供电装置,本设计的供电装置主要由24V铅酸电池、DC/DC开关电源和储能电容三个部分组成。其中以全桥逆变电路和全桥高压整流电路作为DC/DC转换电路的主要结构,PMOS开关电路控制DC/DC转换电路的开通与关闭;设计恒流放电电路使储能电容中的电能以恒流的模式释放,并增加滤波电容快速放电电路;采用PWM控制技术控制24V铅酸电池对储能电容恒流充电,同时也控制充电电压;设计电压检测电路和温度测量电路,对供电装置的24V铅酸电池电压、储能电容电压和上内胆温度进行实时监测;接口电路控制和保护24V铅酸电池电压的接入,同时设计多个电源模块为其它电路提供工作电压;通过MCU+CPLD构成的控制电路,控制整个供电装置各部分的协调工作,并以485通讯方式与上位机建立网络连接,实现上位机对供电装置的控制;在此基础上应用一主带N从的并联充电技术,可以大幅度增加充电电流,从而缩短充电时间。对供电装置的各部分电路分别进行室内和野外的软硬件测试,结果显示:输出电压为0-450V(可调),充电电流为1.75±0.05A的整数倍,充电效率不低于75%,储能电容放电电流恒为200±10mA,滤波电容的放电时间不超过100ms,高压和低压测量精度均不高于1%,可以实现手动开关和上位机前面板的两种充电控制,手动放电、程控放电和关机后自动放电的三种放电控制,过压、过流和过热的保护功能,以及远端20-30m的485通讯控制。各部分电路均可以达到设计要求的技术参数,并能够与其它装置协调工作,使核磁共振找水仪探测到核磁信号,可以实现核磁共振找水仪对供电装置准、小、快、好、高的设计要求,具有较好的工程应用。
张行[5](2020)在《智能直流高压发生器升压控制技术研究》文中提出传统电压等级提升方式因为装置体积限制和稳定性的要求逐步表现出较多局限性,而现如今智能高压发生器由于开关电源技术等电力电子技术的发展摆脱了主要局限,从而具有了更便携更稳定的性能。高压发生器一般分为交流高压发生器、脉冲高压发生器和直流高压发生器。直流高压发生器应用较广,可作为绝缘强度测试、泄露电流试验、高压设备电源等,它是当下高压发生器研究的热点。在分析现今国内外对此技术的研究进程,设计了一套智能直流高压发生器,用电路原理分析的方法确定整体电路系统参数,且制作了电路实物模块并通过多次调试证明了其正确有效性,最后将电路模块组合成完整的电路系统,对其进行完备的智能升压控制技术验证。本设计智能化即实现系统频率跟踪和输出纹波的动态调控,沿袭目前相关技术热点,提出并设计了几项创新方案,解决了技术上的一些难点,通过试验和实物验证,取得良好的效果。本文在技术创新上,包括以下几个方面:在电路系统前端用开关电源直接替代EMI滤波电路和整流电路,避免引入高频干扰并简化电路;采用带故障状态反馈和有源米勒钳位的MOS管驱动光耦芯片并结合DE类逆变电路,实现高频逆变,输出电压为高频方波;计及升压变压器的磁芯损耗与绕组损耗,运用AP法来确定磁芯参数和两侧绕组匝数,提升了传输效率;采用新型超快恢复二极管ES1K实现倍压整流;采用STM32和CPLD结合的方式,对逆变电路频率进行跟踪,实现纹波动态调控,并可实现软开关控制;自主设计了磁通门探头结合峰差解调电路,对输出电流进行高精度测量;采用电阻分压电路,并结合仪表运放和隔离运放实现对输出电压的测量;采用16位双通道ADC采集输出电流和电压信号,保证测量精度;软件算法可实现不同负载时电压纹波的一定范围内的动态调节。本设计的输出电压为2.4KV,输出电流为10mA,纹波系数小于0.5%。电流测量的准确度指标和电压测量的准确度指标分别为0.1%和0.5%。本文还利用Comsol仿真软件对自主设计的探头进行了电磁仿真,证明了用于电流测量的磁通门探头设计合理性。
高浚凯[6](2020)在《平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究》文中进行了进一步梳理制造业是国民经济的主体,是立国之本,强国之基。打造具有国际竞争力的装备制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。旋转结构件在装备制造业中是极为常见并有着重要作用的部件。旋转结构往往起到提供动力或控制方向的作用,其工作状态直接影响着安全性和稳定性,运行过程中若发生转速异常、扭矩异常等情况,轻则影响产品质量,重则装备损坏造成安全事故。因此旋转结构运行状态的在线实时监测对保障设备安全高效运行尤为重要。但是旋转结构长期处于转动状态,传统的碳刷供电结构长期使用中存在可靠性不足的问题,采用电感耦合电能传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)技术可以有效地解决非接触情况下安全稳定供电的问题。本文以转轴功率监测系统为应用背景,提出了基于平面阵列线圈的感应供电转轴功率监测系统,对平面阵列线圈结构进行理论分析,仿真及实物实验;对转轴功率监测系统进行了原理研究、电路设计、测试验证。平面阵列线圈感应耦合供电结构克服了传统同轴、侧置式耦合结构设计、安装、调试繁琐的缺点,消除感应耦合结构供电时发射与接收线圈位置需保持相对静止的弊端,能更好地适应旋转设备供电。与此同时平面阵列线圈结构中接收线圈的感应电压波动反映出转轴的转速信息,可以同时实现转轴转速测量。针对高频电磁耦合的电磁兼容问题,从电路电磁兼容性设计降低系统电磁干扰强度、PCB布局优化设计阻断电磁干扰传导路径、后期整体电磁隔离三方面进行了初步探索,提高系统的EMC性能。设计并实现了基于感应供电的转轴转速、扭矩和功率检测、无线传输和处理显示系统。测试结果表明监测系统可以实现预期的功能,达到了预期的设计要求和技术指标。
杨成[7](2019)在《全数控型制备晶体的加热电源系统研究》文中进行了进一步梳理单晶硅生长炉加热电源是单晶硅制备系统中至关重要的组成部分之一,属于输出电压低、输出电流大的大功率电源。可控硅电源能满足一般晶体制备对加热电源的需求,但存在体积大、动态响应慢、电源效率低、谐波污染严重等不足。因此,在满足工业生产的前提下,对制备晶体的加热电源系统进行研究是有必要的。首先,本文对比分析了单模块大功率电源结构、单控制器下多电源模块并联结构和多控制器下的多电源模块并联结构,可知多控制器下的多模块并联结构能从源头解决电源模块并联均流问题,具有均流特性好、系统可靠性高等特点。进而确定了以三相不控整流电路、零电压移相全桥电路、高频变压器、全波整流电路等组成电源模块功率电路结构。其次,本文介绍了电源模块功率电路中各电路的工作方式,详细分析了零电压移相全桥电路的工作过程、软开关的实现条件和副边占空比丢失现象及解决方案,并对主要功率器件进行参数计算与选型。最终,在PSIM环境中搭建电源模块的仿真系统,验证了器件参数的正确性和电流电压双闭环PID控制算法的有效性;设计了基于STM32F334微处理器的数字电源控制器并编写控制程序,搭建180kW+60kW全数控型制备晶体的加热电源样机,对电路设计、器件选型进行全面测试。测试结果表明,电源系统运行稳定、均流效果较好、转换效率高、谐波含量低、电磁干扰小,满足制备晶体对加热电源的技术要求。
王栋[8](2019)在《无线传感器网络的太阳能电源管理系统研究》文中指出随着物联网的不断发展,无线传感器网络应用越来越广泛,无线传感器网络的供电问题逐渐成为人们关注的焦点。太阳能具有安全可靠、取之不尽、用之不竭的特点。使用太阳能为无线传感器网络供电不仅可以节能环保,而且还可以保证供电的持续性、减少维修更换储能设备如蓄电池的成本。本文首先根据负载对供电电源的需求,设计系统的总体架构;进行光伏电池、超级电容、蓄电池的选型及容量计算;通过对系统使用的电力电子变换电路结构及特点进行对比分析,选择半桥电路作为开关电源的主电路、boost电路作为光伏电池的最大功率点跟踪控制电路、双向DC-DC变换电路作为储能装置的充放电电路;依据光伏电池、蓄电池、超级电容的工作状态,提出一种能量流路径控制策略,通过控制主电路电路开关管的通断使光伏电池、混合储能装置、市电三种能量协调配合,确保供电电源的高效稳定运行及快速响应。其次,进行开关电源主电路的参数计算及控制和保护电路的设计;通过对比分析现有光伏电池最大功率点跟踪方法的原理及特点,提出一种三点自适应法进行最大功率点跟踪;根据蓄电池和超级电容不同的充放电特性,使用电压电流双闭环控制策略,釆用三段式充电方式对蓄电池进行充电,采用恒压充电方式对超级电容器进行充电,恒流放电方式对混合储能装置进行放电。并且,利用MATLAB软件对设计的太阳能电源管理系统进行了建模及仿真分析,仿真结果表明太阳能电源管理系统可以为负载提供稳定的电压。最后,搭建了系统实验平台,并对所设计的系统性能进行了实验研究。实验结果表明,太阳能电源管理系统可以快速进行能量流路径切换,保证为负载输出24V电压,满足负载需求,达到了预期效果。
马建光[9](2019)在《LLC半桥谐振变换器及其应用研究》文中研究说明在众多谐振电路拓扑中,LLC半桥谐振变换器能够实现变压器原边开关管的零电压导通(Zero Voltage Switching,ZVS)和副边整流二极管的零电流关断(Zero Current Switching,ZCS),同时具有宽输入和输出条件下实现开关管软开关的能力。LLC半桥谐振变换器在提高开关频率、减小无源器件体积、提高功率输出密度方面具有优势,所以得到了电力电子学界的重视。为了解决LLC半桥谐振变换器电路的参数优化问题,本文采用变压器损耗结合基波分量近似法对LLC谐振变换器参数进行了优化设计。建立了 LLC谐振变换器基波分量近似(Fundamental Harmonic Approximation,FHA)模型,然后分析了变换器的电压增益和输入阻抗,为最优变换器开关频率范围的设计提供了依据。最后,通过实验验证,表明本文提出的该参数优化方法解决了变换器软开关过程中出现的功率损失问题,避免了全负载范围内变换器软开关的丢失。不同于传统的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)变换器,LLC谐振变换器存在直流量与交流量的非线性耦合,因此其建模也更加复杂。为保证变换器反馈系统的稳定性和快速性,在对LLC半桥谐振变换器工作原理和稳态特性分析的基础上建立了其小信号模型,以反映系统在稳定工作点附近受到外界扰动时,电路变量的变化情况。在精确建立LLC半桥谐振变换器小信号的基础上,推导出输入到输出、控制到输出的传递函数,为变换器反馈电路设计提供理论依据。电解电容是影响LED驱动电源寿命的一个主要因素,本文设计了一种带倍流同步整流的LLC半桥谐振电源,通过倍流电感的储能减小了电容的大小,因此可以使用寿命更长的薄膜电容代替寿命较短的电解电容,解决了电解电容制约LED驱动电源的问题。LLC谐振电路的使用降低了变压器原边开关损耗,倍流同步整流电路中的储能电感能够减小输出电压纹波。同时,针对LED驱动电源这种低压大电流输出特点,同步整流MOS管的使用降低了变压器副边的导通损耗。针对传统两级式AC-DC LED驱动电源需要两套控制电路单元的问题,本文设计了一种开关管共用的Boost功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电路和LLC半桥谐振变换器集成的LED驱动电源,相较于传统两级式电路结构,该电源只需要要一套控制电路单元,减少了器件数量,提高了其可靠性。在实验室搭建一台原理样机并进行实验,实验结果证明本文理论分析的正确性。从实验结果中可以看出,该电源的功率因数高、谐波低,适用于中小功率LED应用场合。
薛小峰[10](2016)在《HM-J16-1型医用直线加速器中的开关电源的原理与设计》文中进行了进一步梳理在目前的肿瘤治疗的方法中主要由手术、放疗和化疗组成,而放疗在肿瘤治疗中大约占到30%的比例。目前在放射治疗中主要使用的医疗设备有医用直线加速器、钴60机、头部伽马刀、体部伽马刀、后装机等。在这些设备中除医用直线加速器外其余的设备都需要使用放射源,并且适用的肿瘤类型都具有相当的局限性。而医用电子直线加速器首先不需要使用放射源,同时对于带电子线的中能双光子医用直线加速器来说,它可以通过选择不同的射线类型和不同能量的射线来适应不同深度的肿瘤。因此医用直线加速器是目前肿瘤放射治疗领域的主力装备。开关电源是医用直线加速器上的主要供电电源,它给加速器中的聚焦系统、偏转系统、电子枪灯丝及磁控管灯丝、磁铁等系统供电。本文主要针对HM-J16-1型医用直线加速器的开关电源的原理与设计进行描述。主要的研究成果有:1、设计了一种针对HM-J16-1型医用直线加速器的开关电源。2、利用精密的开关电源,使HM-J16-1型加速器放疗效果更精确、稳定。3、为以后的医用直线加速器中开关电源的改进指明了方向
二、新型高频大功率开关电源的监测仪表(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型高频大功率开关电源的监测仪表(论文提纲范文)
(1)大功率开关电源拓扑电路的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 研究现状与发展趋势 |
1.2.1 国内外大功率开关电源的研究现状 |
1.2.2 大功率开关电源的发展趋势 |
1.3 大功率开关电源的共性技术 |
1.3.1 软开关技术 |
1.3.2 热管理技术 |
1.3.3 磁集成技术 |
1.4 大功率开关电源的技术要求和特点 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 大功率开关电源的基本原理 |
2.1 大功率开关电源的组成 |
2.2 大功率开关电源的工作原理 |
2.3 大功率开关电源主电路的分析与选择 |
2.3.1 一次侧三相整流拓扑电路的分析与选择 |
2.3.2 DC-DC变换器拓扑结构的选择 |
2.4 移相控制策略介绍 |
2.4.1 单移相控制 |
2.4.2 扩展移相控制 |
2.4.3 双重移相控制 |
2.4.4 三重移相控制 |
2.5 高频变压器 |
2.6 本章小结 |
第3章 整体方案设计 |
3.1 三相整流滤波电路的设计 |
3.1.1 三相整流拓扑电路参数设计 |
3.1.2 滤波拓扑电路的参数设计 |
3.2 功率半导体器件的选择 |
3.2.1 宽带隙半导体器件的电源应用 |
3.2.2 基于GaN晶体管的电学特性 |
3.2.3 基于GaN的功率开关器件 |
3.3 高频变压器模型设计 |
3.3.1 磁心损耗计算 |
3.3.2 变压器绕组损耗和漏感分析 |
3.3.3 磁化电感分析 |
3.3.4 高频变压器模型参数 |
3.4 双向DC-DC变换器设计 |
3.4.1 双向DC-DC变换器拓扑电路 |
3.4.2 工作模式分析 |
3.4.3 变换器模型参数分析 |
3.4.4 软开关分析 |
3.4.5 变换器模型设计参数 |
3.5 控制模块设计 |
3.5.1 电流内环控制器 |
3.5.2 电压外环控制器 |
3.6 保护电路 |
3.6.1 过流保护电路 |
3.6.2 过压保护电路 |
3.7 本章小结 |
第4章 大功率开关电源拓扑电路的仿真和测试 |
4.1 主电路仿真分析 |
4.1.1 电路仿真模型 |
4.1.2 仿真结果分析 |
4.2 开关电源测试分析 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(2)智能微波开关自动检测装置的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本文研究背景及国内外现状 |
1.2 本文研究的目的和意义 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 论文的章节安排 |
第二章 智能微波开关自动检测技术及方案设计 |
2.1 智能微波开关简介 |
2.1.1 微波技术简介 |
2.1.2 智能微波开关工作原理和结构 |
2.1.3 智能微波开关的控制和检测机制 |
2.2 智能微波开关自动检测装置需求分析 |
2.2.1 自动检测装置在工业现场应用时的需求分析 |
2.2.2 自动检测装置在出厂检测应用时的需求分析 |
2.3 智能微波开关自动检测装置总体设计 |
2.3.1 自动检测装置监测网络结构 |
2.3.2 自动检测装置硬件总体设计 |
2.3.3 自动检测装置软件总体设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 自动检测装置硬件系统设计 |
3.1 电源模块设计 |
3.1.1 自动检测装置电源的功耗估计和模型建立 |
3.1.2 +24V转+5V DC-DC电源设计 |
3.1.3 +5V转+3.3V LDO电源设计 |
3.1.4 +24V转+5VA isolate电源设计 |
3.2 基于MSP430F5336 的主控制模块设计 |
3.2.1 微控制器的选型 |
3.2.2 基于MSP430F5336 的主控制电路设计 |
3.3 通信驱动电路设计 |
3.3.1 RS-485 通信驱动电路设计 |
3.3.2 CAN通信驱动电路设计 |
3.4 故障信号驱动电路设计 |
3.4.1 IIC拓展I/O口电路 |
3.4.2 继电器驱动电路 |
3.5 数字量输入输出接口电路设计 |
3.5.1 数字量输入接口电路设计 |
3.5.2 数字量输出接口电路设计 |
3.6 模拟量输出接口电路设计 |
3.7 试上电检测电路设计 |
3.7.1 上电信号与上电电源通路 |
3.7.2 过电流检测支路 |
3.7.3 过电压检测支路 |
3.8 自动检测装置PCB设计 |
3.8.1 主控制板PCB设计 |
3.8.2 故障信号驱动板PCB设计 |
3.9 智能微波开关上电工装夹具设计 |
3.10 本章小结 |
第四章 自动检测装置工业现场自动检测软件设计 |
4.1 自动检测装置软件规划 |
4.1.1 自动检测装置软件总体框架搭建 |
4.1.2 工业现场自动检测软件主要任务 |
4.2 各主要模块程序设计 |
4.2.1 运行状态检查命令帧解析任务程序设计 |
4.2.2 故障报警子程序设计 |
4.2.3 1s定时任务程序设计 |
4.3 本章小结 |
第五章 自动检测装置出厂检测软件设计 |
5.1 TFT触摸液晶屏界面设计 |
5.1.1 TFT触摸液晶屏功能需求与界面划分 |
5.1.2 TFT触摸液晶屏模块选型与原理简介 |
5.1.3 基于GPUmaker的界面设计 |
5.2 出厂检测软件功能需求与任务划分 |
5.3 智能微波开关通信规约简介 |
5.3.1 物理层 |
5.3.2 数据链路层 |
5.3.3 应用层 |
5.4 TFT触摸液晶屏细化规约设计 |
5.4.1 物理层 |
5.4.2 数据链路层 |
5.4.3 应用层 |
5.5 各主要功能模块程序设计 |
5.5.1 UART接收中断服务程序设计 |
5.5.2 RS-485 接收中断服务程序 |
5.5.3 TFT-LCD控制任务程序 |
5.5.4 试上电检测控制程序 |
5.6 本章小结 |
第六章 自动检测装置测试与调试 |
6.1 自动检测装置硬件测试 |
6.1.1 自动检测装置电源测试与误差分析 |
6.1.2 试上电检测电路测试 |
6.2 自动检测装置软硬件联调 |
6.2.1 工业现场自动检测软件软硬件联调 |
6.2.2 出厂检测软件软硬件联调 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本论文完成的工作和取得的成果 |
7.2 本论文的主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 电解电源的国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 次氯酸钠发生器电解电源系统的拓扑研究 |
2.1 软开关简介 |
2.2 同步整流技术 |
2.3 电解电源主电路拓扑选择 |
2.4 移相全桥ZVS PWM DC/DC全桥变换器 |
2.5 本章小结 |
3 电解电源系统主电路参数设计 |
3.1 输入整流电路参数设计 |
3.2 逆变全桥主功率管的设计 |
3.3 高频变压器的设计 |
3.4 谐振电感设计 |
3.5 输出整流电路设计 |
3.6 本章小结 |
4 控制电路设计与控制策略分析 |
4.1 控制芯片的选取 |
4.2 采样电路设计 |
4.3 控制电路设计 |
4.4 驱动电路设计 |
4.5 控制策略研究 |
4.6 闭环控制电路设计 |
4.7 本章小结 |
5 次氯酸钠发生器电解电源系统的仿真与实验 |
5.1 电解电源的仿真分析 |
5.2 实验结果与分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)核磁仪器供电装置的设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 核磁仪器供电装置的国外研究现状 |
1.3 核磁仪器供电装置的国内研究现状 |
1.4 研究内容及章节安排 |
第2章 核磁仪器供电装置的原理及总体设计方案 |
2.1 核磁共振技术找水的基本方法 |
2.2 核磁共振找水仪的工作原理 |
2.3 核磁仪器供电装置的总体设计方案及并联充电技术 |
2.4 本章小结 |
第3章 核磁仪器供电装置的硬件电路设计 |
3.1 24V铅酸电池设计 |
3.2 电源电路设计 |
3.2.1 B24V转 B5V电源电路设计 |
3.2.2 B24V转 H12V/D5V电源电路设计 |
3.2.3 D5V转 D3.3V电源电路设计 |
3.2.4 B24V转 B15V/B12V电源电路设计 |
3.2.5 高压线性稳压电源电路设计 |
3.3 接口电路设计 |
3.3.1 防反接电路设计 |
3.3.2 低功率开关电路设计 |
3.4 转换电路设计 |
3.4.1 逆变电路设计 |
3.4.2 PWM控制电路设计 |
3.4.3 驱动电路设计 |
3.4.4 高压整流电路设计 |
3.5 快速切换电路设计 |
3.6 恒流放电电路设计 |
3.7 电压检测电路设计 |
3.8 温度测量电路设计 |
3.9 控制模块电路设计 |
3.9.1 微处理器电路设计 |
3.9.2 通讯电路设计 |
3.9.3 可编程逻辑电路设计 |
3.10 储能电容设计 |
3.11 本章小结 |
第4章 核磁仪器供电装置的软件设计 |
4.1 控制模块软件设计 |
4.1.1 MCU软件设计 |
4.1.2 CPLD软件设计 |
4.2 Modbus通讯协议 |
4.3 上位机软件设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 室内及野外测试 |
5.1 室内测试 |
5.1.1 硬件电路测试 |
5.1.2 软件测试 |
5.1.3 整机测试 |
5.2 野外测试 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 后续研究建议 |
参考文献 |
作者简介及硕士期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)智能直流高压发生器升压控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景综述 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 新型高压发生器相对传统高压发生器优势 |
1.2 新型高压发生器应用场景 |
1.3 国内外研究进程 |
1.3.1 国外研究进程 |
1.3.2 国内研究进程 |
1.4 本文研究的内容及意义 |
第二章 直流高压发生器功率部分分析 |
2.1 逆变电路 |
2.1.1 半桥电压型逆变 |
2.1.2 全桥电压型逆变 |
2.1.3 全桥电流型逆变 |
2.2 升压变压器 |
2.2.1 变压器基本原理 |
2.2.2 变压器磁芯特性 |
2.2.3 分布参数 |
2.3 倍压整流电路 |
2.3.1 电路介绍 |
2.3.2 倍压过程实现 |
2.3.3 电容充放电特性分析 |
2.4 电流测量电路 |
2.4.1 磁通门电路原理 |
2.4.2 磁通门电路磁芯特性 |
2.4.3 峰差解调电路 |
2.5 电压测量电路 |
2.6 本章小结 |
第三章 直流高压发生器设计 |
3.1 方案与指标 |
3.2 电源端设计 |
3.3 高频逆变电路分析与设计 |
3.3.1 DE类软开关逆变电路分析 |
3.3.2 DE类软开关逆变电路设计 |
3.3.3 MOS管驱动电路设计 |
3.4 变压器分析与设计 |
3.4.1 高频变压器磁芯损耗 |
3.4.2 高频变压器绕组损耗 |
3.4.3 变压器设计 |
3.5 倍压电路设计 |
3.6 电压电流测量电路设计 |
3.6.1 磁通门绕组模型设计 |
3.6.2 磁通门电磁仿真 |
3.6.3 峰差解调电路设计 |
3.6.4 电压测量电路 |
3.7 控制部分设计 |
3.7.1 单片机简介 |
3.7.2 CPLD简介 |
3.7.3 硬件连接 |
3.7.4 高频驱动脉冲 |
3.7.5 频率跟踪算法设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 整体电路的调试与实现 |
4.1 控制电路调试 |
4.2 DE类全桥逆变电路调试 |
4.3 升压变压器和倍压电路调试 |
4.4 电压测量电路调试 |
4.5 电流测量电路调试 |
4.6 电路整体调试 |
4.7 本章小结 |
第五章 结语和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(6)平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究技术现状与应用 |
1.3 论文的主要内容和章节安排 |
第二章 基于感应供电的转轴功率监测总体技术方案 |
2.1 转轴监测系统整体方案 |
2.2 ICPT系统原理和基本结构 |
2.3 扭矩、转速参数测量 |
2.3.1 扭矩测量 |
2.3.2 转速测量 |
2.4 系统电磁兼容性分析优化 |
2.4.1 电磁兼容基本概念 |
2.4.2 ICPT系统电磁兼容分析 |
2.4.3 电路EMI抑制设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 平面阵列线圈模型分析 |
3.1 感应供电线圈结构概述 |
3.2 不同结构线圈互感耦合系数分析 |
3.2.1 矩形线圈互感分析 |
3.2.2 圆形线圈互感分析 |
3.3 平面阵列线圈感应供电系统仿真分析 |
3.3.1 线圈形状对系统耦合效率的影响 |
3.3.2 线圈结构对供电稳定性的影响 |
3.3.3 侧向偏移稳定性分析 |
3.4 阵列式线圈补偿拓扑参数分析 |
3.5 实验验证及测试结果 |
3.6 本章小结 |
第四章 平面阵列线圈ICPT转轴监测系统软硬件设计 |
4.1 阵列线圈ICPT供电部分电路设计 |
4.1.1 直流电源设计 |
4.1.2 ICPT逆变电路设计 |
4.1.3 兼容WPC Qi标准小功率集成逆变电路设计 |
4.2 阵列线圈ICPT接收部分电路设计 |
4.2.1 ICPT接收电路设计 |
4.2.2 兼容WPC Qi标准小功率集成接收电路设计 |
4.3 参数监测与传输部分电路设计 |
4.3.1 转速参数监测电路设计 |
4.3.2 扭矩参数监测电路设计 |
4.3.3 信号传输电路设计 |
4.4 系统软件设计 |
4.4.1 转轴功率监测系统程序设计 |
4.4.2 转速测量程序设计 |
4.4.3 扭矩测量程序设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 阵列式线圈转轴ICPT监测系统测试 |
5.1 系统样机的整体结构 |
5.2 系统功能验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(7)全数控型制备晶体的加热电源系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 制备晶体的加热电源发展现状 |
1.3 制备晶体的加热电源发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 电源系统方案设计 |
2.1 电源系统技术指标 |
2.2 电源系统框架设计 |
2.2.1 单模块开关电源方案 |
2.2.2 多开关电源模块并联方案 |
2.3 电源柜的设计 |
2.3.1 电源柜的功率电路设计 |
2.3.2 电源柜的控制电路设计 |
2.4 电源模块的设计 |
2.4.1 三相整流电路 |
2.4.2 ZVS-FB-PWM变换器 |
2.4.3 高频水冷变压器及次级整流电路 |
2.4.4 控制电路功能设计 |
2.5 保护机制的设计 |
2.6 本章小结 |
3 电源模块功率电路参数计算及选型 |
3.1 三相整流电路参数计算 |
3.2 IGBT及吸收电容参数计算 |
3.3 高频变压器参数计算 |
3.4 全波整流电路参数计算 |
3.5 隔直电容参数计算 |
3.6 本章小结 |
4 全数字化控制系统设计 |
4.1 数字控制器硬件设计 |
4.2 数字控制器软件设计 |
4.3 人机交互系统软件设计 |
4.4 电源模块实物和建模设计 |
4.5 本章小结 |
5 电路仿真及实验验证 |
5.1 电路仿真 |
5.2 实验验证 |
5.2.1 主要波形分析 |
5.2.2 电源效率与电能质量 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)无线传感器网络的太阳能电源管理系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的研究内容及组织结构 |
1.4 本章小结 |
第2章 系统的总体结构与能量流控制策略 |
2.1 虾稻共作无线传感器网络 |
2.2 系统的总体结构 |
2.3 电源管理系统工作模式与能量路径控制策略 |
2.4 本章小结 |
第3章 市电供电子系统的设计 |
3.1 设计指标及总体结构 |
3.2 输入整流滤波电路设计 |
3.3 功率开关电路设计 |
3.4 高频变压器设计 |
3.5 输出整流与滤波电路设计 |
3.6 控制电路设计 |
3.7 反馈电路设计 |
3.8 保护电路和驱动电路设计 |
3.9 辅助电源设计 |
3.10 本章小结 |
第4章 光伏发电子系统设计及控制策略研究 |
4.1 光伏电池的选择、容量计算及建模 |
4.2 升压电路拓扑结构及参数计算 |
4.3 最大功率点跟踪控制方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 混合储能子系统设计及控制策略研究。 |
5.1 蓄电池的选型及容量设计 |
5.2 超级电容器的特点及容量设计 |
5.3 混合储能子系统主电路设计 |
5.4 超级电容充放电方式及控制策略 |
5.5 超级电容器组均衡充电电路及控制流程 |
5.6 蓄电池充放电方式及控制策略 |
5.7 本章小结 |
第6章 系统仿真建模及结果分析 |
6.1 市电供电子系统仿真分析 |
6.2 光伏发电子系统仿真分析 |
6.3 超级电容充放电仿真分析 |
6.4 蓄电池充放电仿真分析 |
6.5 系统能量流控制策略仿真分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 系统实验平台设计及测试分析 |
7.1 系统实验平台 |
7.2 系统实验研究 |
7.3 本章小结 |
第8章 总结 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
(9)LLC半桥谐振变换器及其应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 LLC半桥谐振变换器发展历史 |
1.2.1 线性式和开关式稳压变换器 |
1.2.2 开关电源的发展趋势 |
1.2.3 谐振变换器及软开关技术 |
1.3 LED驱动电源研究 |
1.4 LLC半桥谐振变换器在LED驱动中的应用研究现状 |
1.4.1 在无电解电容LED驱动中的应用研究现状 |
1.4.2 在单级LED驱动中的应用研究现状 |
1.5 本文主要研究内容和章节安排 |
2 基于FHA的LLC半桥谐振变换器参数优化研究 |
2.1 引言 |
2.2 LLC半桥谐振变换器电路拓扑 |
2.3 基于FHA的LLC半桥谐振变换器等效模型 |
2.4 电压增益和输入阻抗分析 |
2.5 软开关和损耗分析 |
2.6 实验验证 |
2.7 本章小结 |
3 LLC半桥谐振变换器小信号建模 |
3.1 引言 |
3.2 开关电源常用建模方法 |
3.3 电路平均法 |
3.3.1 平均近似原理 |
3.3.2 扰动和线性化 |
3.4 LLC变换器小信号模型的建立 |
3.4.1 输入电流波形平均化 |
3.4.2 励磁电感波形的平均化 |
3.4.3 输出电容波形的平均化 |
3.4.4 LLC半桥谐振的扰动和线性化 |
3.5 状态空间平均法 |
3.5.1 开关变换器的状态空间方程 |
3.5.2 开关变换器的直流稳态和交流小信号等效方程 |
3.6 LLC半桥谐振变换器状态空间平均建模 |
3.7 仿真和实验 |
3.7.1 仿真结果 |
3.7.2 实验结果 |
3.8 本章小结 |
4 无电解电容LED驱动研究 |
4.1 引言 |
4.2 消除电解电容基本思路 |
4.2.1 采用优化策略 |
4.2.2 改进电路拓扑结构 |
4.3 整流电路拓扑分析 |
4.4 倍流同步整流无电解电容LED驱动 |
4.4.1 工作原理 |
4.4.2 实现ZVS的条件 |
4.4.3 输出滤波电感的计算 |
4.4.4 输出滤波电容的计算 |
4.5 实验验证 |
4.6 本章小结 |
5 基于Boost电路和LLC变换器的单级LED驱动研究 |
5.1 引言 |
5.2 提出的单级LED驱动 |
5.3 电路工作原理 |
5.4 电路分析 |
5.4.1 Boost PFC电路 |
5.4.2 LLC谐振变换器 |
5.5 实验验证 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)HM-J16-1型医用直线加速器中的开关电源的原理与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
2 医用直线加速器介绍 |
2.1 医用直线加速器概述 |
2.1.1 医用直线加速器基本结构 |
2.1.2 医用直线加速器的分类 |
2.1.3 HM-J16-1型医用直线加速器简介 |
2.2 研发背景 |
2.2.1 开关电源的概念 |
2.2.2 开关电源的分类 |
2.2.3 开关电源中存在的问题 |
2.2.4 开关电源的发展趋势 |
3 开关电源元器件的选用 |
3.1 开关晶体管 |
3.1.1 功率开关MOSFET |
3.1.2 绝缘栅双极型晶体管 |
3.2 软磁铁氧体磁芯 |
3.2.1 磁性材料的基本特性 |
3.2.2 磁芯的结构与选用 |
3.3 光电耦合器 |
3.4 二极管 |
3.4.1 开关二极管 |
3.4.2 稳压二极管 |
3.4.3 快速恢复及超快速恢复二极管 |
3.5 自动恢复开关 |
3.6 热敏电阻 |
4 开关电源的设计基础 |
4.1 开关电源的控制方式 |
4.1.1 脉宽调制的基本原理 |
4.1.2 脉冲频率调制的基本原理 |
4.2 各类拓扑结构电源分析 |
4.3 谐振式电源与软开关技术 |
4.3.1 电路的谐振现象 |
4.3.2 谐振式电源的基本原理 |
4.3.3 谐振开关的动态过程分析 |
4.3.4 软开关技术及常见软开关拓扑简介 |
4.4 其它软开关技术应用及发展概况 |
5 开关电源设计 |
5.1 开关电源集成控制芯片 |
5.1.1 芯片管脚排列及说明 |
5.1.2 芯片基本特性 |
5.1.3 芯片工作原理分析 |
5.2 开关电源电路分析 |
5.2.1 开关电源电路原理图 |
5.2.2 开关电源各单元电路具体分析 |
6 开关电源的应用 |
6.1 磁控管磁铁电源,主要技术参数如下 |
6.2 加速器聚焦电源 |
6.3 加速器偏转电源 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
四、新型高频大功率开关电源的监测仪表(论文参考文献)
- [1]大功率开关电源拓扑电路的设计与研究[D]. 白尚维. 华北理工大学, 2021
- [2]智能微波开关自动检测装置的设计与开发[D]. 孙钰清. 西安石油大学, 2020(12)
- [3]次氯酸钠发生器电解电源的研究与设计[D]. 吴代丰. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]核磁仪器供电装置的设计[D]. 刘宇. 吉林大学, 2020(08)
- [5]智能直流高压发生器升压控制技术研究[D]. 张行. 上海电机学院, 2020(01)
- [6]平面阵列线圈感应供电与转轴功率监测系统研究[D]. 高浚凯. 上海交通大学, 2020(01)
- [7]全数控型制备晶体的加热电源系统研究[D]. 杨成. 北京交通大学, 2019(01)
- [8]无线传感器网络的太阳能电源管理系统研究[D]. 王栋. 武汉工程大学, 2019(03)
- [9]LLC半桥谐振变换器及其应用研究[D]. 马建光. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]HM-J16-1型医用直线加速器中的开关电源的原理与设计[D]. 薛小峰. 南京理工大学, 2016(06)