基于dsp数字控制的大功率双极性脉冲电源研制

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1、Ip幽分类号：TM92学校代码：10004密缎：公升北京交通大学专、业硕士学位论文基J二DSP数字控制的大功率双极性脉冲电源研制ResearchandDevelopmentofHigh-PowerBipolarPulsePowerSupplyBasedonDSPDigitalControl作者姓名：李艳军导师姓名：郝瑞祥学位类别：工科学科专业：电气r程学号：10125628职称：副教授学位级别：硕士研究方向：电力电子变换技术北京交通大学致谢本论文的丁作是在我的导师郝瑞祥老师的悉心指导F完成的，郝瑞样老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响

2、。在此衷心感谢晦年多的时间星郝瑞祥老师对我的关心和指导。在实验室工作及撰写论文期间，黄武、周叨磊、郭超勇等几位学长以及王翔、曹威、常文斌、邓素梅、李哲等同学对我论文的研究工作给f了热情帮助．在此向他们表达我的感馓之情。另外还要感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学_k。现代l乜镀行业经过大量的研究与实践，证明了将烈极性脉冲电源应用于功能性电镀，能使所获得的电镀层有更加优良的物理与化学性能，同时还能提高电镀速度、降低能耗、减小金属用量。但足受限于目前市场上双极性脉冲电源输出功率过小，输出参数l叮调性差且精度低的缺点，只能应用在一些屯镀对

3、象比较单一的小型产品电镀上，凼此，研制出一种可调性好、输出精度高的大功率积极性脉冲电源显得十分必要。本文采Ⅲ电路组合的形式来组建职极性脉冲电源的主电路，其中运用移相全桥变换器作为j三要功率变换环节束提供低压犬电流的直流电源，采用H桥作为斩波环节将血流源斩成脉冲形式输{{{，并对电路工作原理做详细的

4、兑l蝈分析。运』

5、jSolidWorks=维制图软件设计电源结构，并用FLOTHERM热分析软件对电源的散热情况进行仿真分析，在此基础

6、：对电源结构进行改进优化。针对本次设计的电略形式，制定出适合于叔极性脉冲电源的控制策略，采川联动配合的整体控制策略，以H桥斩

7、波电路的工作状态为整体控制的起始点，带动移相全桥工作。移相全桥变换器则采用PI控制方式，使Ib源能运行十f，压5

8、51流与恒流限压两种工作方式。选用TMS320F28335为电源控制系统核心芯片，在CCS33平台下编写控制程序，实现对电源的数字控制。最后对般极性脉冲电源样机进行调试，试验电源在直流、币极性脉≯l，、双极性脉冲三种模式F的输ib性能，试验结果表明，f乜源运行稳定，敞热效粜良蚶，输出精度高儿动态性能好。关键词：电镀

9、乜源：积极性脉冲；DSP：数字移十日控制：敞热分斩分类号：TM92ABSTRACTByextensiveresearchesan

10、dpracticalapplications，modemelectroplatingindustryhasprovedthatthebipolarpulsepowersupplyappliedtofonctionalelectroplating，carlnotonlymaketheplatinglayerhavemoreexcellentphysicalandchemicalproperties，butalsoimprovetheplatingrate，reduceenergyconsumptionandtheamountofmetalIncurrent

11、market,bipolarpulsepowerperformanceislimitedForexampleoutputpowerissmall，theoutputparametersadjustabilityandaccuracyisnotverygoodThereforeitcanonlybeappliedonsomesmnllplatingobjectTherefore，developingaadjustability,highoutputprecisionhi曲powerbipolarpulsepowerisnecessary．Combinedc

12、ircuitformisusedtoorganizethebipolarpulsepowermaincircuit，andphase—shiftedfull-bridgeconvenerisusedasthemainpowerconversiontogetlowvoltageandhi曲currentDCpowersupply．AH—bridgechopperisdesignedtocutDCSOLR℃eoutputintopulseformSolidWorks3-Dsoftwareisusedtodesignthepowerstructure，andF

13、LOFItERMthermalmaalysissoftwareisusedtoo