10KV-3A直流開關電源的設計與研發(fā).pdf

1、隨著開關電源技術的不斷發(fā)展，電力電子器件的性能不斷提高，使得開關電源的轉(zhuǎn)換效率與可靠性越來越高，日漸成熟的數(shù)字化控制系統(tǒng)使其應用越來越廣泛。為了滿足工業(yè)實際應用對于電源系統(tǒng)小型化和智能化的需求，開關電源的研發(fā)逐漸趨于模塊化和數(shù)字化的方向。本文介紹了一種大功率高壓開關直流電源設計方案，該電源基于模塊化思想完成了電源硬件電路設計，以Ansoff仿真和AnsysMaxwell仿真來實現(xiàn)高頻大功率變壓器的優(yōu)化設計，并以DSP處理器為控制核心實現(xiàn)

2、了數(shù)字化電源控制系統(tǒng)。本文主要從以下幾個方面開展了設計與研發(fā):
　　1、針對10KV/3A直流開關電源的實現(xiàn)方案進行了分析，完成了開關電源的電路系統(tǒng)設計，從原理上分析了主要元器件的選型依據(jù)及硬件電路組成，并闡述了其工作原理及特點。
　　2、明確了開關電源中高頻大功率變壓器的設計難點，分析了它的等效電路與磁芯材料的選擇，并對其參數(shù)與損耗計算進行了理論分析，然后以計算機仿真分析為基礎，建立了變壓器設計的仿真流程。通過Ansoft

3、軟件建立了變壓器的3D模型，通過高頻變壓器3D仿真實例介紹了變壓器Ansoft磁分析的仿真設計流程，最后通過Ansoft磁分析與Ansys熱分析耦合實現(xiàn)了變壓器的散熱分析，從而完成了變壓器的優(yōu)化設計。
　　3、基于TI公司DSP控制器TMS320F2809，實現(xiàn)了反饋控制回路的硬件設計和軟件開發(fā)，主要完成了基于分布式設計的溫度保護控制以及基于增量式PI算法的移相全橋控制方案。最后以實際控制模塊為基礎，設計了電源控制系統(tǒng)的調(diào)試流程，