数控稳压电源开题报告.doc

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1、电子科技大学2011级本科毕业设计（论文）开题报告表学号：2011029180011姓名：李江涛学院：电子工程专业：信息对抗技术学位论文题目数控直流稳压电源学位论文题目来源：1.科研　2.生产　3.教学（含实验）4.其它学位论文成果形式：1.硬件2.硬件+软件3.软件4.纯论文学位　　论文　　研究内容研究现状及发展态势现状：在我国，以电力电子学为核心技术的电源产业，从二十世纪60年代中期开始形成，到了90年代以来，随着对系统更高效率和更低功耗的要求，电信与数据 通信设备的技术更新推动电源行业中直流/直流转换器向更高灵活性和智能化的 发展方向，电源产业进入快速发展期。一方面，

2、电源产业规模的发展在加快；另 一方面，在国家自然科学基金的资助下或创新意识指导下，我国电力电子技术的 研究从吸收消化和一般跟踪发展到前沿跟踪和基础创新，电源产业涌现了一些技 术难度较大，具有国际先进水平的产品而且还生产了一大批具有代表性的研究成 果和产品。目前国内还开展了跟踪国际多方面前沿性课题的研究或基础创新研究。 但是我国电源产业与发达国家相比，存在着很大的差距和不足:在电源产品的质 量、可靠性、开发投入、生产规模、工艺水平、先进检测设备、智能化、网络化、 持续创新能力等方面的差距为10—15年，尤其在实现直流恒流的智能化、网络化 方面的研究不是很多。目前国内在这两方面

3、研究比较多的是成都电子科技大学和 广州华南理工大学，主要是利用单片机和可编程系统器件（PSD）来控制开关直流 稳压电源或数字化电压单元达到数控的目的，但和国外的比较起来，效果不是很 理想，还存在很大的差距和不足。现今，随着数控直流电源技术的飞跃发展，整流系统由以前的分路原件和集成电 路发展为微机控制，从而使直流电源智能化，具有遥测、遥信和遥控的三遥功能。 目前，全国的电源及其配件的生产销售企业有4000家以上，产值由300—400亿 元，但国内企业销售的数控直流稳压电源大多是代理日本和台湾的产品，国内厂 家生产的直流稳压电源虽然也在向数字化方向发展，但多限于对输出显示实现数

4、 码显示，或实现多组数值预置。总体来说，国内直流恒流源技术在实现智能化等 方面相对落后，面对激烈的国际竞争，是个严重的挑战。 发展趋势：目前，电力系统的后备电源、分布式电源系统以及通讯系统的后备电 源等应用场合，均采用大容量的蓄电池作为储能元件。然而，在蓄电池的使用中 需要一个双向DC/DC变换器来进行直流功率的变换。一旦电网系统发生故障，蓄 电池通过双向DC/DC变换器直接并入直流母线，给后端的用电设备提供能量。当 电网正常工作时，直流母线通过DC/CD变换器讲电能储存在蓄电池中，而当蓄电 池作为通讯系统的后备电源时，由于后端的用电设备多以抵押大电流工作，因此 要求蓄电池

5、能够提供一个大而稳定的工作电流。另外，对蓄电池充电时，也必须 进行恒流控制，因此在双向DC/CD变换器中恒流控制的好坏直接影响用电设备和 蓄电池的使用寿命。随着数字信号处理器（DSP）技术的成熟，越来越多的功率电 路采用了数字式控制。与模拟控制相比，数字控制具有性价比高、性能稳定等优 点。另外，通过对控制软件的编程，可以很方便的实现电路功能。针对蓄电池等 储能元件在使用过程中功率双向变换的问题，在目前已有的非隔离型双向拓扑基 础上，提出了一种改进型双向电路拓扑。该拓扑不仅实现了双向电路的恒流控制， 而且解决了双向拓扑中对不同大小电流的采样问题。通过对DSP软件的编程，还 可

6、以实现对电路的恒流、恒压以及恒功率等控制功能。 针对蓄电池系统在使用过程中的功率变换问题，提出了一种新颖的双向变换拓扑。该拓扑不仅实现了蓄电池功率变换的要求，同时对放电电流和充电电流进行了恒流控制。蓄电池放电时曹勇了降压型电路拓扑，可使负载端电流迅速增大，又很快的动态响应，从而满足抵押大电流用电设备的要求。同时，在对蓄电池进行恒流充电时，通过软件编程，实现蓄电池的浮充功能，从而延长蓄电池的使用寿命。另外，提出了对双向恒流源电路的全数字控制方案。 而且数字化智能电源模块是针对传统智能电源模块的 不足提出的，数字化能够减少生产过程中的不确定因素和人为参与的环节，有效 的解决了电

7、源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题，极大的提高 了生产效率和产品的可维护性。选题依据及意义目前，世界各国正在大力研制开发新型开关电源，包括新的理论、新型电路方案等。开关电源的新技术包括：（1）高频化技术：随着开关频率的提高，开关变换器的体积也随之减少，功率密度也得到大幅提升，动态响应得到改善。但另一方面，随着开关频率的不断提高，开关元件和无源元件损耗的增加，高频寄生参数以及高频 EMI 等新的问题也将随之产生。(2)软开关技术：为提高变换器的变换效率，各种软开关技术应运而生，具有代表性的是无源软开关技