大容量可調(diào)ac-dc直流開關(guān)電源主電路設(shè)計

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1、石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計大容量可調(diào)AC-DC直流開關(guān)電源主電路設(shè)計TheMainCircuitDesignofLargeCapacityAdjustableAC-DCSwitchingPower2013屆系專業(yè)學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師完成日期2012年5月15日畢業(yè)設(shè)計成績單學(xué)生姓名劉坤學(xué)號20086477班級方0810-2班專業(yè)電氣工程及其自動化畢業(yè)設(shè)計題目大容量可調(diào)AC-DC直流開關(guān)電源主電路設(shè)計指導(dǎo)教師姓名劉建華指導(dǎo)教師職稱副教授評定成績指導(dǎo)教師得分評閱人得分答辯小組組長得分成績：院長(主任)簽字：年月日畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題　目大容量可調(diào)AC-DC直流開關(guān)電源主電路設(shè)計學(xué)生姓名劉坤學(xué)號2

2、0086477班級方0810-2專業(yè)電氣工程及其自動化承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位電氣工程系導(dǎo)師姓名劉建華導(dǎo)師職稱副教授一、設(shè)計內(nèi)容用單片機和MOS管設(shè)計一種高性能、大容量可調(diào)AC-DC直流開關(guān)電源。二、設(shè)計條件輸入電壓：380V±15%，三相三線制，頻率50Hz±5%輸出：DC28V，額定電流600A，電壓可調(diào)范圍0-35V。具備輸入過電壓、欠電壓，輸入缺相，輸出過電壓，過流等保護(hù)功能。動態(tài)性能：超調(diào)<10%,調(diào)整時間<50ms（負(fù)載0—100%階躍變化時）穩(wěn)壓精度：±0.5%（在電壓>20V時測量）三、設(shè)計的基本要求1．設(shè)計該系統(tǒng)原理圖，說明其工作原理。2．設(shè)計AC-DC主電路，確定各元器件參數(shù)和型

3、號。3．DC-DC電路設(shè)計，確定各元器件參數(shù)和型號。4．設(shè)計保護(hù)電路，確定元件型號和參數(shù)。5.高頻變壓器設(shè)計。四、參考文獻(xiàn)[1]黃俊電力電子變流技術(shù)機械工業(yè)出版社2004年[2]莫正康半導(dǎo)體變流技術(shù)機械工業(yè)出版社1993年[3]張延鵬高頻開關(guān)電源人民郵電出版社1999年[4]王水平開關(guān)穩(wěn)壓電源西安電子科技出版社1997年五、進(jìn)度計劃1-3周課題調(diào)研、收集、學(xué)習(xí)參考資料，查閱外文資料；4周查閱相關(guān)的外文資料，并翻譯；5-6周整理參考資料，設(shè)計總體設(shè)計方案，作開題報告；7周設(shè)計AC-DC主電路，計算各元器件參數(shù)，并選擇各元件型號；8-9周DC-DC電路設(shè)計，確定各元器件參數(shù)和型號；10周設(shè)計保護(hù)

4、電路，并確定各元器件參數(shù)和型號；11-12周設(shè)計高頻變壓器，計算各參數(shù)并確定型號；13周實現(xiàn)電路的MATLAB軟件仿真；14-15周整理并撰寫畢業(yè)設(shè)計論文，提交論文給指導(dǎo)老師；16周答辯。教研室主任簽字時　間年月日畢業(yè)設(shè)計開題報告題　目大容量可調(diào)AC-DC直流開關(guān)電源主電路設(shè)計學(xué)生姓名劉坤學(xué)號20086477班級方0810-2專業(yè)電氣工程及其自動化一、研究背景隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源。進(jìn)入二十世紀(jì)80年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代。進(jìn)入二十世紀(jì)90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備

5、領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電力檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和開關(guān)器件（MOSFET、BJT等）構(gòu)成。開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化,而高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了開關(guān)電源的發(fā)展前進(jìn)，每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源大容量的實現(xiàn)使其在更廣的范圍內(nèi)得以應(yīng)用，

6、以廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器，電子冰箱，液晶顯示器，LED燈具，通訊設(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防，電腦機箱，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（要求1.過內(nèi)現(xiàn)狀2.國外現(xiàn)狀）由于開關(guān)電源具有功率轉(zhuǎn)換效率高，文雅范圍寬，功率密度大，重量輕等特點，已取代先行地那遠(yuǎn)，相控電源成為新一代電源的主題。在傳統(tǒng)開關(guān)電源中，由于功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，器件常常在高電壓下開通，在大電流下關(guān)斷，所以，也存在一些問題，如射頻干擾和電磁干擾大，開關(guān)損耗大，輸出紋波大，器件的安全工作區(qū)窄，電路對分布系數(shù)比較敏感

7、等等缺點。隨著技術(shù)的進(jìn)步，特別是功率器件的更新?lián)Q代，功率變換技術(shù)的不斷改進(jìn)，新型電磁材料的不斷使用，控制方法的不斷進(jìn)步，以及相關(guān)科學(xué)的不斷融合，開關(guān)電源的缺點正逐步得到克服，射頻干擾和電磁干擾已經(jīng)被抑制在一個很低的水平上，輸出紋波降低到幾毫伏以下已經(jīng)不成問題。開關(guān)電源的技術(shù)主要得益于以下三個方面技術(shù)的進(jìn)步：(1)電力電子器件的迅速發(fā)展和換代促進(jìn)了變流技術(shù)和變流裝置的現(xiàn)代化自上個世紀(jì)五十年代末第一只晶閘管問世以