數(shù)控電源的設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化數(shù)控電源的設(shè)計(jì)電源技術(shù)特別是數(shù)控電源技術(shù)是一項(xiàng)實(shí)踐操作性很強(qiáng)的技術(shù)?，F(xiàn)如今電源技術(shù)融合了很多科學(xué)領(lǐng)域在內(nèi)，有電子、材料科學(xué)、控制理論體系等等。隨著計(jì)算機(jī)以及通訊技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電源技術(shù)的要求也越來(lái)越高了。由于數(shù)控電源在電子裝備中普及率越來(lái)越高，普通電源在生產(chǎn)工作中產(chǎn)生的誤差，會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的精確度，所以普通電源已經(jīng)很難再滿足人們的需求了。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高，他們制定了一系列的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，只有符合標(biāo)準(zhǔn)才能進(jìn)入市場(chǎng)。數(shù)控電源真正發(fā)展起來(lái)是在

2、80年代。這個(gè)期間系統(tǒng)性的電力電子理論才開始建立起來(lái)，這些理論是為數(shù)控電源后來(lái)的發(fā)展提供了一個(gè)優(yōu)良的基礎(chǔ)。在此之后，數(shù)控電源技術(shù)有了很大的發(fā)展。但是其產(chǎn)品還存在很多不足之處，比如數(shù)控程度達(dá)不到要求、分辨率太低、可靠性差等等。所以數(shù)控電源的發(fā)展方向是針對(duì)上面這些缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。單片機(jī)技術(shù)和電壓轉(zhuǎn)換模塊的發(fā)展為精確數(shù)控電源發(fā)展給予了有利的條件。現(xiàn)在在電力電子器件方面，市場(chǎng)幾乎都是旋鈕開關(guān)，它調(diào)節(jié)電壓的調(diào)節(jié)精度不搞，并且經(jīng)常跳變，使用起來(lái)麻煩。利用數(shù)控電源就能很好的蓋上上述這些缺點(diǎn)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展是由51系列單片機(jī)

3、為主控單元和軟開關(guān)技術(shù)等這些電子技術(shù)的完善為標(biāo)志。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，將會(huì)對(duì)數(shù)控電源技術(shù)起到巨大的推進(jìn)作用。數(shù)控電源現(xiàn)在的主要發(fā)展方向是朝更高的數(shù)字化，更高的數(shù)控精度，以及更高的環(huán)保性，智能性和高可靠性等方面發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)物質(zhì)的要求越來(lái)越高，尤其是一些高新科技產(chǎn)品。電源2--作為人民生活中普遍存在的電子產(chǎn)品。從上世紀(jì)九十年代末起就迅速發(fā)展。隨著對(duì)系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的技術(shù)更新推動(dòng)電源行業(yè)中直流/直流電源轉(zhuǎn)換器向更高靈活性和智能化方向發(fā)展。從80年代的第

4、一代分布式供電系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)向到20世紀(jì)末更為先進(jìn)的第四代分布式供電結(jié)構(gòu)以及中間母線結(jié)構(gòu)，直流/直流電源行業(yè)正面臨著新的挑戰(zhàn)，即如何在現(xiàn)有的系統(tǒng)加入嵌入式電源智能系統(tǒng)和數(shù)字控制。然而早在90年代中，半導(dǎo)體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控電源管理技術(shù)，然而在當(dāng)時(shí)，這種方案性價(jià)比與當(dāng)時(shí)廣泛使用的模擬控制方案相比處于劣勢(shì)，因而無(wú)法被廣泛采用。由于板載電源管理的更廣泛應(yīng)用和行業(yè)能源節(jié)約和運(yùn)行最優(yōu)化的關(guān)注。電源行業(yè)和半導(dǎo)體生產(chǎn)商們便開始共同開發(fā)這種名為“數(shù)控電源”的新產(chǎn)品。而如今隨著直流電源技術(shù)的飛躍發(fā)展，整流系統(tǒng)由以前的分立元

5、件和集成電路控制發(fā)展為微機(jī)控制，從而使直流電源智能化，具有遙測(cè)、遙信、遙控的功能，基本實(shí)現(xiàn)了直流電源的無(wú)人值守。在當(dāng)今科技發(fā)展中，模塊化是直流電源的發(fā)展趨勢(shì)，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)電源產(chǎn)品大容量化的一個(gè)有效手段，可以通過(guò)設(shè)計(jì)N+1冗余電源系統(tǒng)，，實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)展，提供電源系統(tǒng)的可靠性、可用性、縮短維修、維護(hù)的時(shí)間，從而使企業(yè)產(chǎn)生更大的效益。如：揚(yáng)州鼎華公司近幾年來(lái)結(jié)合美國(guó)SorensenAmrel等公司先進(jìn)技術(shù)成功開發(fā)了單機(jī)最大功率120KW智能模塊電源，可以并聯(lián)32臺(tái)（可擴(kuò)展到64臺(tái)），使最大輸出功率可以達(dá)到7600K

6、W以上。智能模塊電源采用電流型控制模式，集中式散熱技術(shù)，實(shí)時(shí)多任務(wù)監(jiān)控，具有高效、高可靠、超低輻射，維護(hù)快捷等優(yōu)點(diǎn)，機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊，防腐與散熱也作了多方面的加強(qiáng)。它的應(yīng)用將會(huì)克服大功率電源的制造、運(yùn)輸及其維修等困難。而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電20%-30%節(jié)能優(yōu)勢(shì)，奠定了它將是未來(lái)大功率直流電源的首選。單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)家族中的一員，它以集成度高、功能強(qiáng)、通用性好，特別是體積小、價(jià)格便宜、能耗低、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。并且在人工智能領(lǐng)域中的地位日顯突出。單片機(jī)的使

7、用使傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品走向智能化。如:能對(duì)食物種類、保鮮程度進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)選擇冷藏溫度、時(shí)間的冰箱;能對(duì)衣物種類、臟物程度進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)選擇洗滌強(qiáng)度、時(shí)間的洗衣機(jī);能對(duì)食物種類進(jìn)行識(shí)別，選擇加熱溫度、時(shí)間的微波爐;根據(jù)對(duì)象的周圍環(huán)境、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，選擇光圈、速度的照相機(jī)、攝像機(jī)等。這類高智能化的全自動(dòng)家用電器充分發(fā)揮出了單片機(jī)與家電系統(tǒng)融合的優(yōu)勢(shì)。單片機(jī)的出現(xiàn)，為家電產(chǎn)品升級(jí)換代，向著低成本、智能化方向發(fā)展開辟了廣泛的前景。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是要用單片機(jī)來(lái)替代傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中手動(dòng)旋轉(zhuǎn)電位器，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的連續(xù)可調(diào)

8、，精度要求高。實(shí)現(xiàn)途徑很多，可以用DAC的模擬輸出控制電源的基準(zhǔn)電壓或分壓電阻，或者用其他更有效的方法，所以如何選擇簡(jiǎn)單有效的方法是本課題需要解決的首要問(wèn)題。還有數(shù)控直流穩(wěn)壓電源要實(shí)現(xiàn)電壓的鍵盤化輸出控制，同時(shí)要具備輸出、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)及數(shù)組存儲(chǔ)于預(yù)置等功能。如何有效的實(shí)現(xiàn)這些功能也是課題所需要研究解決的問(wèn)題。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展及其在單片機(jī)與電源技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，更完善的理論體系以及更先進(jìn)可靠的微機(jī)的不斷出現(xiàn)。單片