电镀开关电源及其监控系统地研究与设计

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1、摘要开关电源在各个领域的应用都非常广泛，例如工业控制、航空、国防等领域。随着科技的发展，人们对开关电源的要求也越来越高，从而推动着开关电源的发展。电镀开关电源作为开关电源的一种，对于同时工作在电镀生产线上的多台电镀开关电源，需要一个分布式监控系统来实时监控电镀开关电源的工作状态。电镀开关电源很多都是采用专用芯片进行模拟控制，本身存在着一些缺点，例如控制电路复杂、噪声大等。针对模拟控制的不足，本文采用DSP芯片代替专用芯片，通过软件编程的方法控制电镀开关电源。本文对开关电源软开关全移相控制的各个过程进行了分析，利用漏感和电容实现谐振过

2、程和零电压开通。采用全桥移相拓扑结构实现了软开关的功能，有效的减少了开关在开通与关断时所造成的损耗。本文设计了一种电镀开关电源，包括主电路和控制电路部分。通过对变压器、整流二极管、电容等各个器件的计算做了相应的选型，并对主电路的各个部分进行了设计。控制部分选用TI公司的TMS320F2812芯片作为主控制芯片，采用软件编程的方法使DSP的EV模块发出移相PWM信号，通过电压反馈对输出量进行PI调节并发出新的PWM信号。在主控室里实时监控电镀生产线上每台电镀开关电源的工作状况，直接通过电脑来控制电源的开通和关断。本文基于PLC构建了实

3、时监控系统，通过以太网络进行数据传输，上位机采用组态软件实现对多台电镀电源的实时监控，可实时观测到电压电流的变化值、报警信号、报表等信息。结果表明，全桥变换器实现了软开关的效果，所设计的监控系统运行成功，达到了方便、准确、稳定的效果。关键字：全桥；软开关；监控系统；电镀电源IAbstractSwitchingpowersupplyiswidelyusedinvariousfields，suchasindustrial、aerospaceanddefensefield.Withthedevelopmentofscienceandtec

4、hnology,therequirementsforswitchpowersupplyaregettinghigherandhigher,whichpromotesthedevelopmentofswitchpowersupply.Electroplatingswitchingpowersupplyisakindofswitchingpowersupply.Workinginelectroplateproductionline,manyelectroplateswitchingpowersupplyneedadistributeco

5、ntrolsystemtomonitoringtheworkingstatusofswitchingpowersupply.Usingaspecialchipforanalogcontrol,electroplateswitchingpowerhassomeshortcomings,suchascomplexcontrolcircuit,noise.Forthelackofanalogcontrol,usingDSPchipinsteadofspecialchip,thispapercontrolsswitchingpowersup

6、plythroughsoftwareprogramming.Thispaperanalyzesthesoft-switchingfull-shiftcontrolofswitchingpowersupplyandusestheleakageinductanceandcapacitancetoachieveresonanceprocessandthezero-voltage.Thispaperusesshiftfull-bridgephasetopologytoachievesoftswitchingfunction,whicheff

7、ectivereducethelosscausedbytheswitchturn-onandturn-off.Thispaperdesignsakindofswitchingpowersupply,includingthemaincircuitandcontrolcircuit.Throughthecalculationofthetransformer,rectifierdiodes,capacitorsandotherdevicestodotheselection,thispaperdesignsthemaincircuit.Co

8、ntrolpartusesTMS320F2812chipasthemaincontrolchip.Usingsoftwareprogrammingmethodstosendoutphase-shiftPWMsignalthroughE