电热地膜交流耐压检测试验电源设计.pdf

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1、电热地膜交流耐压检测实验电源设计高俊山，等电热地膜交流耐压检测试验电源设计DesignofthePowerSupplyforACWithstandVoltageDetectionofElectro—thermaIHeatingF_Im高傻山马广松邓壶为(哈尔滨理工大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150000)摘要：针对用于电热地膜耐压检测试验的高压交流电源，进行了基于DSP方面的研究。采用单相桥式逆变电路以及T1公司生产的TMS320F2812控制芯片对SPWM信号进行调节，实现对电源电压的控制。采用

2、数字PI控制器对电源系统进行闭环控制，并在电源工作原理的基础上完成了电源的软硬件设计。实测结果验证了该电源系统应用于电压准确控制的正确性及可行性，表明该电源能够满足电热地膜耐压检测的实际需求。关键词：DSP耐压检测电热地膜逆变电路PI控制器高压交流电源整流滤波中圈分类号：聊；TP216文献标志码：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000—03舳．201607026Abstract：Forthehigh—voltageACpowersupply-whichisusedforwith

3、standvoltagedetectionofelectro—thermalheatinsfilm；theresearchrelatedtodigitalsignalprocessor(DSP)isconducted．The8i咄一phasebridgeinvertercircuitandTMS320F2812controlchipproducedbyT1CompanyareadoptedtoadjustSPWMsignalandcontrolthevoltageofpowersupply．Dig

4、italPIcontrollerisadoptedtorealizeclosed—loopcontrolforthepowersystem，andthesoftwareandhardwareofthesystematedesignedbasedontheoperationalprincipleofpowersupply．The陀sllltsofpracticaltestverifythecorrectnessandfeasibilityofthispowersupplysystema#yinsin

5、accuratevoltageconlzollandindicatethatthepowersupplycansati由therequirementforwithstandvoltagedetectionofelectro—thermalheati=gfilm．Keywords：DSPWithstandvoltagedetectionElectro—thermalfilmInvertercircuitPIcontrollerHi．ghvoltageACpowersupplyRec曲cationfi

6、ltering0引言近年来，随着节能、低碳等环保理念的不断深入人心，电热地膜作为一种新型的供暖方式已逐步在我国北方地区得到推广和使用。相对于传统的供暖方式，电热地膜具有热转换效率高、能耗低等特点uJ。电热地膜的内部由特殊的发热电阻材料构成，为了保障产品的电气绝缘性能，要在其表面加装一层PVC绝缘薄膜【2]。根据国家相关标准，其表面PVC膜要能承受3500V以上的电压。因此，该产品在生产过程中要进行耐高压检测试验，其中高压交流电源是不可缺少的仪器口]。目前，我国大多数高压电源仍采用模拟控制的方式，试

7、验装置通常由调压器和升压变压器等设备组成。这种电源体积庞大、操作复杂，不适合现代工业应用的实际需求Hj。数字信号处理技术已经日臻完善，将DSP当作电源的控制器将是大趋势。本文基于上述实际背景，介绍了一种基于DSP的高压交流电修改稿收到日期：2015—10—12。第一作者高俊山(1962一)。男，2007年毕业于哈尔滨理工大学高电压绝缘技术专业，获博士学位，教授；主要从事交漉调速、智能控制争计算机控制技术的研究。源，最高输出电压为4000V，频率为50Hz，主要用于电热地膜的耐压检测试验。1系统结构

8、与工作原理图1为电源的系统结构图。图1电源系统结构图Fig．1Structureofthepowersupplysystem首先，通过整流滤波将220V交流电转变为300V左右的直流电。然后经单相全桥逆变电路完成DC／AC环节的变换，再通过变压器升压得到3500—4000V左右的交流高压电，最后通过限流电阻将其加载到两块间隙为1—砌的极板上，供电热地膜的耐压检测试验使用。其中DSP作为整个控制电路的核心，通过产生脉宽可调的SPWM信号控制逆变电路中4个MOSFET管的开关口1。同时