中頻變頻電源設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】

《中頻變頻電源設(shè)計(jì)【文獻(xiàn)綜述】》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述電子信息工程中頻變頻電源設(shè)計(jì)前言隨著社會的發(fā)展，現(xiàn)代社會的人們對各類電器設(shè)備的需求已經(jīng)是日益增加，不可或缺，人們天天跟其進(jìn)行接觸。而電源作為基礎(chǔ)設(shè)備，幾乎為全部的電器提供能源，而伴隨著各類新興電器的出現(xiàn)與發(fā)展，人們對電源要求也日益提高，各類電源也相繼出現(xiàn)，變頻電源便就是其中之一。變頻電源就是要把市電中的交流電經(jīng)過AC→DC→AC變換,輸出為純凈的正弦波，可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓和頻率。變頻電源目前主要有以下二大種類：SPWM開關(guān)型和線性放大型。此次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)一個中頻變頻電源，并以此對相關(guān)的電源各部分電路的原理以及仿真軟件的

2、應(yīng)用進(jìn)行熟悉。主題1、變頻電源技術(shù)的發(fā)展概述交流電機(jī)的無級調(diào)速的廣泛應(yīng)用是變頻技術(shù)誕生的基礎(chǔ)。過去的直流調(diào)速技術(shù)因故障率高，體積大等問題而無法大規(guī)模應(yīng)用。20世紀(jì)的60年代以后，晶閘管及其升級產(chǎn)品普遍應(yīng)用于電子電力器件。不過其調(diào)速性依舊遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以滿足需求。70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWM-VVVF）調(diào)速研究得到了突破，80年代以后日漸完善的微處理器技術(shù)令各種優(yōu)化算法得以紛紛地得到實(shí)現(xiàn)。而到了80年代的中后期，美、德、日、英等先進(jìn)國家的變頻電源技術(shù)漸漸實(shí)用化，產(chǎn)品紛紛投入市場，得到大規(guī)模應(yīng)用。隨著發(fā)達(dá)國家變頻電源產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，直到上個世紀(jì)80

3、年代后期，眾多的外資品牌都漸漸涌入中國市場，這成為中國變頻電源行業(yè)的起源。在經(jīng)過20余年的推廣和發(fā)展后，變頻電源這一新興產(chǎn)業(yè)已然得到廣大企事業(yè)用戶的認(rèn)可。逐步崛起的國產(chǎn)變頻電源，如今已經(jīng)逐漸搶占高端市場。2、變頻電源技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)隨著新興科技的迅猛發(fā)展，變頻電源技術(shù)也得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展。在越來越多的應(yīng)用場合，變頻電源的先進(jìn)性也得以凸顯，相較普通電源，變頻電源具有以下優(yōu)點(diǎn)。1.控制接口界面標(biāo)準(zhǔn)。擁有PLC接口，具有較高抗干擾，可靠性高，可實(shí)現(xiàn)中遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。2.響應(yīng)快。相比可控硅電源電源，變頻電源對負(fù)載的變化及輸入的變化響應(yīng)快得多。3.完善的保護(hù)功能和

4、有效的控制功能。4.節(jié)能，比傳統(tǒng)整流器節(jié)能約30%。5.高可靠性。業(yè)界中的可靠性最高。6.小型、節(jié)約、輕便。7.備件數(shù)量少。盡管相較于普通電源，變頻電源無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是同時它也存在一些有待克服的缺點(diǎn)與局限。主要有：容易產(chǎn)生故障且不易維修、高頻諧波污染、電磁干擾、成本高、發(fā)熱等。3、變頻電源技術(shù)目前國內(nèi)變頻電源主要有兩種：一種為模擬型的，另一種是程控型的。其共同點(diǎn)都是采用正弦脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)，SPWM電路都使用全橋逆變電路，都是采用硬件實(shí)現(xiàn)；而不同點(diǎn)是模擬型全頻率、電壓處的調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)定，由硬件實(shí)現(xiàn)，頻率、電壓調(diào)節(jié)全由硬件完成，主電路與測

5、量的顯示參數(shù)完全分開，即使出現(xiàn)不正常的測量顯示，也對正常輸出沒有影響，并且人機(jī)對話無法達(dá)到理想，和上位機(jī)通訊不方便。而程控型的事實(shí)上是數(shù)字-模擬的混合系統(tǒng)，是用196單片機(jī)為控制核心，由程序設(shè)定調(diào)節(jié)頻率、電壓，程序也可以調(diào)節(jié)電壓的有效值，也可由單片機(jī)來監(jiān)控測量顯示及其他工作狀，把數(shù)據(jù)傳于上位機(jī)微機(jī)較為方便，但若不合理的工藝布局，或者沒有編寫好程序，則容易發(fā)生死機(jī)復(fù)位的現(xiàn)象。國內(nèi)除了這兩類外，還有一類使用線性放大技術(shù)的，這種電源市場占有率很小，而功率只能做到幾千瓦。國外也有兩種，一類為模擬型的，與國內(nèi)現(xiàn)有的模擬型原理幾乎一樣；另一種則為程控型的，是

6、以DSP為核心進(jìn)行控制，相比單片機(jī)，DSP的CPU更快、集成度更高、存儲器的容量更大。作為精簡指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)（RISC），DSP可對反饋電壓有效值和給定電壓有效值的誤差使用PI調(diào)節(jié)，可由DSP完成測量顯示；也能在一個周期內(nèi)完成大多數(shù)指令，并且在一個指令周期內(nèi)可以利用并行處理技術(shù)，完成多條指令，DSP可以和外部的A/D轉(zhuǎn)換器形成精度較高的波形發(fā)生器，提供參考電壓信號。它不但可以模擬電網(wǎng)電壓的波動，產(chǎn)生所需要的動態(tài)擾動電壓，以便檢查設(shè)備在存在動態(tài)擾動時供電電壓的性能；此外，還可以發(fā)出正弦波，模擬全球各地的頻率和電壓，也可以模擬電網(wǎng)電壓的畸變，產(chǎn)生所需

7、要的周期性畸變電壓，用以測試設(shè)備在供電電壓存在畸變時的性能。PWM控制就是對脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制的技術(shù)。即通過對一系列脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，來等效的獲得所需要的波形。PWM波形可分為等幅PWM波和不等幅PWM波兩種。由直流電源產(chǎn)生的PWM波通常都是等幅PWM波。當(dāng)各脈沖的幅值相等，而寬度是按照正弦規(guī)律變化的PWM波形成為SPWM波形。4、整流濾波方法本次使用單相半波整流，他是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電最基本的方法。整流電路由整流二極管、極性電容和負(fù)載電阻所組成。5、逆變方法逆變即叫交流電逆變成負(fù)載需要的交流電。可以采用RC正弦波

8、振蕩器，通過RC選頻網(wǎng)路產(chǎn)生正弦波，經(jīng)放大多輸出較為平整的正弦波形。利用RC振蕩器來發(fā)生中頻變頻信號。RC振蕩器的原理與LC振蕩器原理類