數(shù)控電源的設計【文獻綜述】

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1、畢業(yè)論文文獻綜述機械設計制造及其自動化數(shù)控電源的設計電源技術特別是數(shù)控電源技術是一項實踐操作性很強的技術。現(xiàn)如今電源技術融合了很多科學領域在內(nèi)，有電子、材料科學、控制理論體系等等。隨著計算機以及通訊技術的發(fā)展，對電源技術的要求也越來越高了。由于數(shù)控電源在電子裝備中普及率越來越高，普通電源在生產(chǎn)工作中產(chǎn)生的誤差，會影響到整個系統(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)濟全球化的發(fā)展，世界各國對產(chǎn)品的要求也越來越高，他們制定了一系列的產(chǎn)品標準，只有符合標準才能進入市場。數(shù)控電源真正發(fā)展起來是在

2、80年代。這個期間系統(tǒng)性的電力電子理論才開始建立起來，這些理論是為數(shù)控電源后來的發(fā)展提供了一個優(yōu)良的基礎。在此之后，數(shù)控電源技術有了很大的發(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)展方向是針對上面這些缺點進行改進。單片機技術和電壓轉(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?，F(xiàn)在在電力電子器件方面，市場幾乎都是旋鈕開關，它調(diào)節(jié)電壓的調(diào)節(jié)精度不搞，并且經(jīng)常跳變，使用起來麻煩。利用數(shù)控電源就能很好的蓋上上述這些缺點。數(shù)控技術發(fā)展是由51系列單片機

3、為主控單元和軟開關技術等這些電子技術的完善為標志。隨著信息技術的高速發(fā)展，將會對數(shù)控電源技術起到巨大的推進作用。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。隨著科學技術的迅速發(fā)展，人們對物質(zhì)的要求越來越高，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。從上世紀九十年代末起就迅速發(fā)展。隨著對系統(tǒng)更高效率和更低功耗的需求，電信與數(shù)據(jù)通訊設備的技術更新推動電源行業(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世紀末更為先進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，半導體生產(chǎn)商們就開發(fā)出了數(shù)控電源管理技術，然而在當時，這種方案性價比與當時廣泛使用的模擬控制方案相比處于劣勢，因而無法被廣泛采用。由于板載電源管理的更廣泛應用和行業(yè)能源節(jié)約和運行最優(yōu)化的關注。電源行業(yè)和半導體生產(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)展為微機控制，從而使直流電源智能化，具有遙測、遙信、遙控的功能，基本實現(xiàn)了直流電源的無人值守。在當今科技發(fā)展中，模塊化是直流電源的發(fā)展趨勢，并聯(lián)運行時電源產(chǎn)品大容量化的一個有效手段，可以通過設計N+1冗余電源系統(tǒng)，，實現(xiàn)容量擴展，提供電源系統(tǒng)的可靠性、可用性、縮短維修、維護的時間，從而使企業(yè)產(chǎn)生更大的效益。如：揚州鼎華公司近幾年來結(jié)合美國SorensenAmrel等公司先進技術成功開發(fā)了單機最大功率120KW智能模塊電源，可以并聯(lián)32臺（可擴展到64臺），使最大輸出功率可以達到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，實時多任務監(jiān)控，具有高效、高可靠、超低輻射，維護快捷等優(yōu)點，機箱結(jié)構(gòu)緊湊，防腐與散熱也作了多方面的加強。它的應用將會克服大功率電源的制造、運輸及其維修等困難。而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電20%-30%節(jié)能優(yōu)勢，奠定了它將是未來大功率直流電源的首選。單片機作為計算機家族中的一員，它以集成度高、功能強、通用性好，特別是體積小、價格便宜、能耗低、重量輕、抗干擾能力強、可靠性高和使用方便等獨特優(yōu)點而得到廣泛應用。并且在人工智能領域中的地位日顯突出。單片機的使

7、用使傳統(tǒng)的家電產(chǎn)品走向智能化。如:能對食物種類、保鮮程度進行識別，自動選擇冷藏溫度、時間的冰箱;能對衣物種類、臟物程度進行識別，自動選擇洗滌強度、時間的洗衣機;能對食物種類進行識別，選擇加熱溫度、時間的微波爐;根據(jù)對象的周圍環(huán)境、運動狀態(tài)，選擇光圈、速度的照相機、攝像機等。這類高智能化的全自動家用電器充分發(fā)揮出了單片機與家電系統(tǒng)融合的優(yōu)勢。單片機的出現(xiàn)，為家電產(chǎn)品升級換代，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)設計的目的是要用單片機來替代傳統(tǒng)直流穩(wěn)壓電源中手動旋轉(zhuǎn)電位器，實現(xiàn)輸出電壓的連續(xù)可調(diào)

8、，精度要求高。實現(xiàn)途徑很多，可以用DAC的模擬輸出控制電源的基準電壓或分壓電阻，或者用其他更有效的方法，所以如何選擇簡單有效的方法是本課題需要解決的首要問題。還有數(shù)控直流穩(wěn)壓電源要實現(xiàn)電壓的鍵盤化輸出控制，同時要具備輸出、過壓過流保護及數(shù)組存儲于預置等功能。如何有效的實現(xiàn)這些功能也是課題所需要研究解決的問題。隨著電子技術、計算機技術的高速發(fā)展及其在單片機與電源技術領域的應用，更完善的理論體系以及更先進可靠的微機的不斷出現(xiàn)。單片