低温等离子杀毒灭菌装置的电源设计

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1、摘要低温等离子消毒技术因其具有快捷、安全和高效率等优点而受到国内外广泛研究。利用介质阻挡放电产生等离子体原理，并利用LM4651驱动器的PWM控制能力，研制一种等离子消毒电源。本设计是基于SPWM脉宽调制技术的全桥高频逆变电路和低通滤波器，获得频率可调高频电压。实现了对负载频率的可靠跟踪和对逆变状态的可靠控制。关键词：低温等离子体；SPWM调制技术；电源AbstractLow-temperatureplasmasterilizationtechnologybecauseofitsspeed,safetyandefficiencyad

2、vantagesathomeandabroadhavebeenextensivelystudied.Theuseofdielectricbarrierdischargeplasmaprinciple,andtakeadvantageoftheLM4651drivesPWMcontrol,thedevelopmentofaplasmasterilizationpower.ThepresentdesignisbasedontheSPWMtechnologyPWMfull-bridgeinvertercircuitsandhigh-fre

3、quencylow-passfilter,frequencyadjustabletoobtainthehigh-frequencyvoltage.Therealizationoftheloadonthefrequencyoftheinverterforreliabletrackingandreliablecontrolofthestate.Keywords:low-temperatureplasma;SPWMmodulation;power目录摘要VABSTRACTVI第一章低温等离子体消毒灭菌设备的概述11.1消毒的定义11.2灭

4、菌的定义11.3等离子体灭菌器作用原理21.4低温等离子体的产生31.5低温等离子体灭菌器的应用41.6低温等离子体灭菌器的优势51.7等离子体空气消毒51.8等离子体高压电源的要求6第二章等离子体高压电源主电路的设计和论证72.1电源的系统结构72.2工频整流滤波电路72.2.1单相半波可控整流电路82.2.2单相桥式全控整流电路122.2.3单相桥式半控整流电路142.2.4整流电路的选择162.2.5滤波电路的论证162.2.6滤波电路的选择212.3DC/AC逆变电路222.3.1逆变电路的工作原理222.3.2电压型单相半

5、桥逆变电路222.3.3电压型单相全桥逆变电路242.3.4电流型单相桥式逆变电路252.3.5逆变电路的选择312.6高频升压电路312.6.1电压器的概述312.6.2变压器的工作原理312.5Spwm产生电路322.5.1LM4651的电路322.4基准正弦波电路362.6单结晶体管触发电路392.6.1单结晶体管的结构和工作原理402.6.2单结晶体管脉冲发生电路402.6.3单结晶体管触发电路41第三章低温等离子消毒灭菌电源的系统设计423.1单相桥式全控整流电路的设计423.1.1单相桥式全控桥式整流电路带电感性负载电路

6、参数的计算423.1.2晶闸管及参数433.1.4晶闸管的选择433.2单结晶体管触发电路的设计433.2.1单结晶体管触发电路433.3桥式整流电容滤波电路的设计443.3.1单相桥式整流电容滤波电路参数的计算443.3spwm正弦波脉宽调制逆变电路的设计453.3.1正弦波脉宽调制逆变电路453.4LC滤波电路的设计483.4.1滤波器输出设计483.5变压器设计493.6SPWM产生电路的设计523.6.1LM4651的原理图523.6.2LM4651的引脚功能523.6.3LM465主要参数及特点533.6.4开关管的选择5

7、43.7基准正弦波电路的设计563.7.1采用场效应管进行自动稳幅563.8过流、过压保护电路及相应的显示电路设计563.8.1频率表的选择563.8.2输出电压显示仪的选择573.9辅助电源583.9.1设计电路的计算583.9.2Lm7815的参数59第四章系统总设计图元器件清单60元器件清单61致谢63毕业设计心得64参考文献65第一章低温等离子体消毒灭菌设备的概述1.1消毒的定义利用物理、化学等方法杀死病原微生物以防止传染病传播的措施。常用的消毒法有物理的加热消毒法和化学的药剂消毒法。加热能使病原微生物细胞中的蛋白质凝固并使

8、酶失活，因而能杀死微生物。煮沸是最常用的加热消毒法，一般不产芽孢的微生物经5分钟煮沸就可被杀死。用于消毒的化学药剂称消毒剂。常用的消毒剂种类很多，有75%酒精、碘酒、红溴汞（红药水）、龙胆紫（紫药水）、氯等。大多数消毒剂能使蛋白质凝固