基于DSP的脈沖功率變換器的研究.pdf

1、脈沖電源依靠其斷續(xù)供電的特性，在很多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，包括:脈沖電鍍、電火花加工、大功率激光泵、工業(yè)廢氣處理、電弧焊接、高頻脈沖感應(yīng)加熱、表面熱處理、靜電除塵、脈沖電解污水處理和臭氧制取等。對(duì)脈沖電源的各個(gè)特征參數(shù)以及性能的要求隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的變化而變化，因此不同領(lǐng)域中的脈沖電源實(shí)現(xiàn)方法各異。在考察了各類(lèi)脈沖電源的實(shí)現(xiàn)方法及其相應(yīng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文自行設(shè)計(jì)了一種新型的脈沖多參數(shù)可獨(dú)立連續(xù)調(diào)節(jié)的雙極性脈沖電源，具有相當(dāng)?shù)睦碚搶W(xué)術(shù)意義和

2、工程應(yīng)用前景。
　　本文應(yīng)用直流斬波的原理，選用可靠性好、重量輕、體積小、效率高的開(kāi)關(guān)電源作為脈沖功率變換器的直流供電電源。本文選取Cuk電路作為正向脈沖直流供電電源，Buck電路作為負(fù)向脈沖直流供電電源。在分析Cuk、Buck電路的工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)對(duì)Cuk、Buck電路中的關(guān)鍵元件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算，并根據(jù)參數(shù)計(jì)算的結(jié)果，在PISM仿真環(huán)境下，分別搭建Cuk、Buck電路的仿真模型，進(jìn)行仿真分析。以TI公司的TM

3、S320F2812數(shù)字信號(hào)處理器為核心，配合脈沖電源的主電路，實(shí)現(xiàn)了正負(fù)向脈沖的幅值、頻率、占空比、個(gè)數(shù)以及正脈沖到負(fù)脈沖的換向時(shí)間和負(fù)脈沖到正脈沖的換向時(shí)間均可大范圍獨(dú)立連續(xù)調(diào)節(jié)的功能，并結(jié)合硬件控制電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)功率開(kāi)關(guān)管MOSFET的有效驅(qū)動(dòng)。
　　本文的最后依據(jù)理論設(shè)計(jì)和硬件電路的仿真結(jié)果，設(shè)計(jì)并搭建了一臺(tái)符合技術(shù)指標(biāo)要求的小功率原理性樣機(jī)，并在原理性樣機(jī)上對(duì)脈沖10個(gè)參數(shù)的不同組合分別進(jìn)行了針對(duì)某一特定參數(shù)的多組實(shí)驗(yàn)，以