基于TMS320LF2407A的脈沖電鍍電源的設(shè)計.pdf

1、隨著電鍍技術(shù)的發(fā)展，人們對電鍍層的物理、化學(xué)性能要求越來越嚴(yán)格，對電鍍速度、質(zhì)量、能耗等的要求越來越高，迫切需要高性能的穩(wěn)定的能提供大電流、低電壓的電鍍電源的出現(xiàn)，以滿足不同鍍件的工藝需求。本文分析了脈沖電鍍電源的發(fā)展歷史、發(fā)展方向和電鍍電源基本原理，針對本設(shè)計的性能指標(biāo)要求，設(shè)計了一臺利用TMS320LF2407A DSP芯片為控制核心，輸出電壓為18V，輸出電流為1000A的高頻軟開關(guān)電鍍電源。
　　在閱讀了大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)

2、上，本文針對性能指標(biāo)給出了電鍍電源的整體框圖，框圖分為硬件主電路模塊和控制電路模塊兩部分。
　　主電路部分在比較軟硬開關(guān)優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上，設(shè)計采用了全橋零電壓移向脈寬調(diào)制軟開關(guān)電路結(jié)構(gòu)。從三相電壓輸入、整流濾波電路、高頻變壓器和輸出濾波整流等幾個方面分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析、計算和設(shè)計，同時給出了關(guān)鍵器件的選擇依據(jù)和計算的結(jié)果。確定了開關(guān)管采用的是絕緣柵極雙極性晶體管IGBT，整流橋模塊采用DF150AA160模塊、高頻變壓器采用鐵氧體

3、EE55材料、輸出二極管采用的是摩托羅拉半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的肖特基二極管MBRP400100CT等。同時針對IGBT的基本特性和主電路的設(shè)計要求，給出了四路驅(qū)動電路，并在電路中增加了高壓側(cè)電流保護(hù)、負(fù)載過流保護(hù)、IGBT的過熱保護(hù)和過欠壓保護(hù)等保護(hù)電路，同時對采集電路也給出了詳細(xì)的設(shè)計，實現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的跟蹤反饋信號，實現(xiàn)可靠的控制IGBT的開通與關(guān)斷，并利用軟開關(guān)技術(shù)，盡可能的減少開關(guān)管的能量損失。
　　控制部分在給出了TMS320L

4、F2407A DSP芯片的電源給定電路、時鐘電路等系統(tǒng)電路的基礎(chǔ)上，通過以TMS320LF2407A DSP芯片為控制核心，實現(xiàn)了對輸出電壓電流等信息的采樣、信息處理和驅(qū)動反饋控制。在 DSP芯片輸出進(jìn)入驅(qū)動電路之前，為了增大驅(qū)動能力，采用電平轉(zhuǎn)換芯片74HC245增加驅(qū)動能力，升高電壓，利用驅(qū)動芯片M57962實現(xiàn)對IGBT開關(guān)管的開通和關(guān)斷。同時為了減少電磁干擾，采用了光耦隔離，實現(xiàn)功率部分與控制部分的分開。
　　電鍍電源的進(jìn)