大功率高频开关电镀电源设计严永兴

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：孑滤?l矽I；年6月6Et厦门大学学位论文著作权使用声一IIYIIIIrll2llllll3ll

2、llll4ll／lll3llllll8lllll3／lllll攀本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。(∥)2

3、．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：习☆豸，讼l弓年6月‘日摘要电镀电源是电镀行业的关键设备，随着电镀行业的发展，电源的输出功率日益增加。电镀工艺要求电源工作稳定性好、恒压恒流精度高、上镀时间快，并且满足低压大电流的要求。目前国内普遍采用的可控硅整流机不仅体积大，而且耗电量多，均镀误差大。因此，研究开发一种节能

4、、输出功率大、控制精度好的新型电镀电源具有很重要的应用意义。本文采用子模块并联的结构，设计了一种适用于电镀的大功率高频开关电源。该电源系统由多个分散的模块电源构成并机系统，每个模块电源通过自身的控制来实现并机系统的均流。论文研究的主要工作包括模块电源的软、硬件设计，并机均流控制方式以及实验验证。本论文首先介绍了高频开关电源的工作原理与控制方式，然后对开关电镀电源的主电路单元、微处理器电路、控制系统电路单元以及并联均流单元进行设计。在系统硬件设计方面，主电路选取全桥结构，并对选定的全桥拓扑结构进行了电路设计，给出了主电路各

5、元件参数的设计和计算方法。微处理器电路以C8051F040为核心，通过对输出电流／电压的采集、处理，不仅实现了对电源的控制，而且实现了在线调节、数据显示。控制电路单元以UC3846为核心，采用电流控制模式，电压环与电流环双闭环控制。并联单元采用自均流结构，系统可根据投入工作子模块的数目，自动的均衡每一个子模块的电流。在系统软件设计方面，编写了主程序、电流／电压AD转换程序、按键处理程序、PI控制算法程序、CAN通信程序、LCD显示程序及中断服务程序模块等。通过分析实验采集的相关波形及数据，验证了本电源在性能上满足设计要求

6、，电源输出稳定，波形基本良好，能够较好地应用于电镀生产线。关键词：电镀电源自动均流绝缘栅双极型晶体管AbstracAbstractElectroplatingpoweristhekeyequipmentoftheelectroplatingindustry．Withthedevelopmentoftheelectroplatingindustry,theoutputpowerofthepowersupplyincreased．Theplatingprocessrequeststhepowersupplyworksstab

7、ility,hi曲precisionwhenconstantvoltageorconstantcurrent，besides，platingtimeisfast,andmeettherequirementsoflowvoltageandhighcurrent．Thesiliconcontrolledrectifiermachine，whichiswidelyusedinthedomestic，notonlylargeinsize，butalsohavehugepowerconsumptionandgreaterrorin

8、theplating．Therefore,theresearchanddevelopmentofanewplatingpowersupply,whichisenergy-saving，highoutput,andpowercontrolaccuracyisgood,hasaveryimportantsignifica