工业程控稳流电源的研究与设计

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制专业学位硕士）题目工业程控稳流电源的研究与设计（英文）ResearchandDesignofIndustrialProgrammableStableCurrentPowerSupply研究生学号:1108520804研究生姓名:陈小飞指导教师姓名、职务:赵秋明高级工程师申请学位门类:工程硕士学科、专业名称:电子与通信工程提交论文日期:2014年4月论文答辩日期:2014年6月万方数据万方数据摘要摘要电源技术是一门很重要的技术，服务于各行各业。本课题主要是针对半导体电镀生产线的特殊场合而展开研究的，研究设计的是半导体工业小型精密

2、电镀电源。半导体电镀生产线环境比较恶劣，电源工作时间较长，因此对电源的各方面的性能来说是一种挑战。本课题研究设计的工业程控稳流电源不仅要满足电镀精度的要求，而且要现实电源的程控化。本文首先介绍了电镀电源的发展历史、研究现状、未来的发展趋势以及课题的来源和主要研究内容。紧接着对电路设计中常用的负反馈放大电路和电压比较器进行了详细的讲解，并给出了一些相关参数的计算方法。负反馈放大电路和电压比较器是本电源硬件电路设计中比较重要的部分，其中典型的应用就是误差取样放大电路和保护电路的设计。然后给出了电源的整体设计方案和具体的指标要求并对一些关键指标给出了相应的说明。在硬件方面

3、，针对这些性能指标研究设计出了稳流电源硬件电路。硬件电路的实现包括辅助电源电路、变压器抽头切换电路、主体稳流电路以及保护电路的设计。对每种电路以图文并茂的形式说明了其工作原理。在系统的软件方面，选取STM32控制器作为硬件平台，嵌入式实时操作系统uC/OSII为软件平台。首先给出系统软件设计时涉及到的底层硬件驱动，然后利用嵌入式图形支持软件uC/GUI，不仅实现了电源的程控化，而且设计出友好的人机交互界面。最后，给出了整个系统的试验结果，包括：硬件电路调试时测得的输入电压调整率和负载调整率、程控稳流相对误差以及人机交互界面。关键词：半导体工业电镀电源程控稳流电源硬件

4、电路STM32uC/OSIII万方数据AbstractAbstractPowersupplyisaveryimportanttechnology,itserveslotsofindustries.Theresearchofthissubjectaimedataspecialoccasion-semiconductorelectroplatingproductionline.Thegoaloftheresearchissmallprecisionelectroplatingpowersupply,whichisusedforsemiconductorindustry.

5、Theenvironmentofsemiconductorelectroplatingproductionlineisverybad,Thepowersupplyworkslongerthanusual.So,itisachallengeforeveryaspectoftheperformanceofthepowersupply.Theindustrialprogrammablestablecurrentpowersupplydesignedinthissubjectnotonlyneedtomeettherequirementsofelectroplatingpr

6、ecision,butalsoneedtobecontrolledbyprogramme.Firstly,thispaperintroducedthedevelopmentofelectroplating,researchstatusanddevelopmenttrendofthefuture,thesourceandmainresearchcontentofthesubject.Then,detailedexplainednegativefeedbackamplifiercircuitandvoltagecomparator,whichisCommonlyused

7、incircuitdesign.Andgavethemethodsofcalculationofsomerelevantparameters.Negativefeedbackamplifiercircuitandvoltagecomparatorisaimportantpartofthispowersupply.Theideaoferrorsamplingamplifyingcircuitandprotectingcircuitwasfromhere.Secondly,theoveralldesignschemeandspecificindexrequireme