低频大功率开关电源的研究

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1、工学硕士学位论文低频大功率开关电源的研究董英龙哈尔滨理工大学2015年3月国内图书分类号：TP273工学硕士学位论文低频大功率开关电源的研究硕士研究生：董英龙导师：徐军申请学位级别：工学硕士学科、专业：检测技术与自动化装置所在单位：自动化学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP273DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheResearchonLowFrequencyHighPowerSwitchingModePowe

2、rSupplyCandidate：DongYinglongSupervisor：XuJunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：DetectionTechnologyandAu-tomaticEquipmentDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明；此处所提交的硕壬学位论文《低

3、频大功率开关电源的研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研巧成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：讀裳私日期：年巧叫日哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《低频大功率开关电源的研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈滨理工大。学所有，本论文的研究内

4、容不得Ｗ其它单位的名义发表本人完＾了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提。王交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理大学可、采用影印缩印或其他复制手段保存论文，可ＵＸ公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密□，在年解密后适用授权书。不保密回（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：曰期；１４年寒月１＾曰３，导师签名曰期；）｜Ｖ曰；長年如麟勺低频大功率开关电源的研究摘要紫外（UV）灯固化辐照系统是交联聚乙烯电缆固化成型中的

5、重要系统。针对交联电缆固化成型中对紫外线灯开关电源的要求，本文采用逆变技术设计了一种数字化低频大功率逆变电源，用以驱动紫外灯。现今，科学技术的更新日新月异，电力电子学也在不断创新，随着高性能低成本数字处理器的问世，传统的模拟电路逐渐被现在数字电路所取代。而在逆变电源的领域，传统的模拟控制器已经因为它固有的缺陷而被数字控制器取代，数字控制器不仅能弥补模拟控制器的缺陷且更容易实现控制要求。本文设计一种以STM32F103VET6芯片为核心的控制系统，该系统具有良好的保护功能和检测负载的能力。本文在分析交联固化系统紫外灯启动

6、与工作特性的基础上，采用全桥拓扑结构设计了紫外灯启动电路（点火电路）和工作电路（全桥逆变电路），在启动点火电路和全桥逆变电路中选取了G4PH40UD、G4PH50UD型号的IGBT实现低频逆变，在逆变部分运用SPWM专用芯片（PIC18F4580单片机），该芯片采用了数字化的SPWM技术原理，尽肯能的减小其他谐波的扰动，实现了SPWM波的稳定输出。本文采用了位置式数字PID的算法，使控制系统结构简单，实现了控制系统的数字化和智能化。STM32F103VET6控制的数字化技术，比现在常用的TMS320F2812的ADC精

7、度更好，可使电源性能更加的稳定可靠。通过实验结果表明，该电路可以得到50Hz频率，450V电压，20A的电流，满足交联电缆固化成型中对紫外线灯电源的要求，可以为交联电缆固化成型的紫外线灯提供了一种高品质的数字化低频大功率的脉冲电源。关键词全桥逆变电源；STM32；脉冲宽度调制；低频变压-I-TheResearchonLowFrequencyHighPowerSwitchingModePowerSupplyAbstractUltraviolet(UV)lightcuringirradiationsystemisanimp

8、ortantsysteminthecuringprocessofcrosslinkedpolyethylenecables.Wedesignakindofdigitallowfrequencyhighpowerinverterinthispaper,whichisusedtodrivetheUVlamp.Scienceandtec