一、高频高压电源技术(论文文献综述)
孟庆波[1](2021)在《高压直流电源整流及逆变相关技术问题分析探究》文中提出高压直流输电是一种利用稳定的直流电的大功率直流输电方式,具有无感抗、容抗不起作用及无同步问题等优点,在石油、化工、化学、炼钢、矿业、医药、机械制造等工业中有着广泛应用。而高频逆变技术作为目前高压开关电源中的重要技术应用,有效促进了电源小型化发展。但在高压高频变压器设计及利用过程中,仍存在较多技术应用问题及难题,因此进一步加强整流与强逆变相关技术的研究具有重要意义。基于此,本文就高压直流电源整流与逆变相关技术进行了探讨,旨在促进高压直流电源中逆变技术应用发展。
康俊鹏[2](2021)在《雷达老练台高压电源设计》文中指出电真空管是舰载雷达、机载雷达、车载雷达中广泛使用的大功率微波器件。由于电真空管在长时间存放的情况下,会出现漏气或阴极钝化所致的真空度下降等问题,若直接装机使用很容易出现高压打火现象,从而对电真空管及其高压控制电路造成损坏。雷达老练台成为电真空管日常老练维护的必要设备,而雷达老练台高压电源作为雷达老练台的重要组成部分,将直接影响着雷达老练台的稳定性和安全性。由于雷达真空管型号多、管子参数分布广、管子特性差异大,老练台高压电源需要具备抗打火、电压调节范围广、参数变化灵活及便捷的人机交互等特点。基于此,本文设计了一款模块化程控大功率的雷达老练台高压电源。论文首先在归纳常用电真空管参数基础上,提出了高压电源的关键技术指标,并制订了详细的系统方案。在系统方案基础上,对系统硬件电路进行了详细的设计,主要包括:中压模块电路、高压模块电路、驱动控制模块电路以及辅助电源电路;其中中压模块,研究了基于半桥串联谐振的逆变拓扑,详细分析了串联谐振主回路关键参数的设计,关键器件的选型,并基于UC3867控制芯片进行了系统PFM的控制回路参数设计;针对高压模块,研究了基于反激拓扑的高压逆变电路设计;驱动控制电路研究了基于变压器的隔离驱动电路设计和多路交错并联驱动控制电路设计;辅助电源,采用PI的TOP258芯片,并基于PI软件进行了参数优化,实现了多路隔离辅助电源设计。软件方面主要包括:上位机监控系统和单片机控制系统;其中上位机监控系统基于Lab VIEW平台,采用状态机编程实现了监控系统软件,通过串口通信实现数据传输和指令发送;单片机控制系统采用STC8A8K单片机为高压模块电路提供驱动脉冲信号,并实现了系统电压、电流、温度的采集及系统的控制保护功能。经过PCB制板,系统焊接调试,软件编程,完成了系统硬件平台搭建。并在此平台上进行了实验测试,实验表明,该系统实现了高压0~28k V,电流0~500m A连续可调,最高输出功率可达3KW,上位机软件很好的实现了系统的监控管理,可实现系统的在线模块切换。
杜凌志[3](2021)在《大功率毫米波电源模块研究》文中提出由于回旋行波管能够在毫米波及以上频段得到大功率输出信号,且还具有工作频带宽、增益高等优点,因此常被用来研制成大功率微波信号源,被广泛应用于军事、工业、卫星等诸多领域中。而电子枪是回旋行波管的重要组成部分之一,其正常工作时需要高压脉冲电源来进行供电,因此对于高压脉冲电源的研究必不可少。高压脉冲电源可分为高压电源和脉冲调制器两个部分。高压电源部分常采用开关电源技术进行设计,移相全桥拓扑是高压大功率电源领域的最好选择。同时,为了提高电源的效率,降低高压电源变压器和开关管的压力,软开关技术和电源模块化设计方式也相继应用于电源设计中。脉冲调制器部分则常采用固态开关串联调制技术进行设计。本文具体设计过程如下:首先,本文对高压电源和脉冲功率技术的发展历史以及趋势进行了介绍,确定高压脉冲电源各部分的设计方式,即移相全桥拓扑结构和固态开关串联调制技术。高压电源方面,为了实现软开关技术,本文在移相全桥拓扑的超前、滞后桥臂上分别加入了辅助网络,并介绍了其的工作原理以及小信号模型。根据电源的指标采用了模块化设计方案,通过设计理论对电源模块各器件进行设计和选择。按照器件参数计算公式以及安全裕量选择相应器件,通过AP法设计变压器。设计电源模块的其余辅助电路,主要包括开关的控制、驱动电路,反馈控制电路,以及故障检测电路、保护以及复位电路。脉冲调制器则采用分层设计方式,每层由多个IGBT串联而成,通过磁耦合的驱动方式来保证开关的一致性,从而保证各IGBT之间电压的均衡;采用高频调制模式替换脉冲调制模式,防止变压器磁芯产生饱和现象;加入过流保护电路和复位电路设计防止调制器损坏。然后,通过PSpice仿真软件对本文所设计的电路进行原理性验证,确保各项功能能够正常运行。最后,对本文所设计好的脉冲电源进行实验测试,测试内容主要包括移相全桥理论的验证、软开关的验证,调制器驱动信号、保护功能验证,以及最后对高压脉冲电源整体的脉冲波形验证和打火保护功能验证,确保本文所设计的高压脉冲电源能够满足回旋行波管的需要。
王宏成[4](2020)在《基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究》文中研究指明作为电力、冶金、化工等领域的一个国际性问题,除尘问题,愈来愈引起人们的高度关注。高压静电除尘器因为发展时间久、易维护、可靠性高等优点,得到了广泛应用,其中基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器被认为是最有发展前途的技术之一。为了进一步了解脉冲电源静电除尘器对烟气的实际净化效果,优化除尘工艺过程,针对国内某燃煤电厂实际静电除尘系统,以脉冲电源和高频电源替代原有的直流电源,通过动态运行试验和现场测试分析,获得不同电源运行方式下静电除尘器电源能耗和除尘效率测试结果。试验研究结果表明,采用脉冲电源作为电厂静电除尘器电源,除尘器出口烟气质量浓度从原先的42.8 mg/Nm3降低至20 mg/Nm3,除尘效果显着改善;4种电源运行工况下的除尘效率分别为99.91%、99.89%、99.79%和99.82%,均符合静电除尘器设计值99.78%的要求;在机组满负荷和除尘效率基本相同的情况下,与高频电源相比,脉冲电源能耗显着降低。基于理论计算,进一步探讨高压脉冲电源静电除尘器的分级除尘特性。理论分析表明,脉冲电源和高频电源替换传统的工频直流电源之后,荷电区离子浓度值达1014个/m3,甚至1015个/m3,与传统工频直流电源静电除尘器相比高出了1-2个数量级,可明显增大粉尘的荷电量,提高除尘效率。自行设计并建造了一套低逸出功阴极脉冲放电与除尘实验系统,制备了不同类型、不同规格的稀土钨阴极,开展高压脉冲放电实验。结果表明常温、空气环境下,电压较低(15 k V以下)时,未见明显的气体放电,随着电压升高到某一临界值Vc,开始出现剧烈的电晕放电现象,Vc的值与阴极材料的逸出功呈正相关关系。除尘特性的理论分析发现,选用不同稀土钨材料为阴极,除尘器分级除尘特性的变化趋势基本相同。尽管除尘效率的大小存在一定的差异,但无论采用哪种稀土钨材料作为阴极,对于所建立的除尘装置和特定的工况条件,其对PM2.5的捕集效率均可达95%以上。烟气流量对除尘效率有较大影响,当烟气流量从1.5 m3/h提高到16.5 m3/h后,除尘效率从95%以上下降至不足30%。
朱昕[5](2020)在《200kV/25A高压直流电源的实现关键问题研究》文中认为直流电源是十分重要的电力电子设备,随着科学技术的发展、社会的不断进步,虽然低电压直流电源在许多场合已经普遍使用,但在工业、农业、军事、科研等领域更多的需要高压直流电源作为供电设备使用。本论文从工程实际问题出发,研制一款额定输出200kV/25A的高压直流电源,相较于传统高压直流电源输出脉动大、输出电压不高的特点,本论文将采用开关电源的原理进行设计,使交流电压经过前级降压变压器、整流滤波环节、逆变环节、变压器升压环节、输出整流环节而得到高压的直流电。输入为10kV/50Hz的三相交流电,输出为200kV/25A的直流电,前级采用降压变压器降至低压交流后输入到系统,输入整流部分采用12脉波不控整流电路,逆变部分采用IGBT为开关器件的三相三电平逆变电路,控制部分采用PWM控制技术,使用TMS320F2812作为控制电路核心,设计了驱动电路、保护电路,计算了电路各部分电子元器件的参数,给出了具体选型建议,详细设计了输出整流变压器参数,对二极管串联均压问题进行了特别说明,最后通过计算机仿真验证了设计方案的可行性、合理性。
胡嘉昕[6](2020)在《双模控制的50kV高压电源的设计与实现》文中研究表明近年来,高压电源(High Voltage Power Supply,HVPS)在高压离子引擎、电空气动力推进系统、高压静电纺纳米纤维、科学实验甚至现代日常生活等应用领域都起着重要的作用。然而,现有的高压静电纺丝电源存在效率低、稳定性差、输出纹波大、体积大、控制方式单一和操作复杂等缺点。为此,探究和研制一款具备稳定高效、操作简单、体积小等优点的高压电源并应用于静电纺丝技术领域具有实际的工程价值与意义。本文针对静电纺丝设备高压输出以及需要灵活控制的要求,设计了双模控制的、最高能达到50k V输出的高压电源,完成高压电源软硬件系统电路设计并构建仿真模型验证初步效果,制作实物高压电源样机,并做好绝缘灌封工艺措施,连接高压静电纺丝设备能安全稳定地工作。本论文的主要工作如下:首先阐述了高压电源的研究背景和意义。从研究领域、拓扑结构和升压策略等方面分析高压电源国内外研究现状和发展趋势,并总结高压电源技术上的关键问题。其次,分析了高压电源的基本组成、工作原理和拓扑结构组合。并推导升压拓扑低压侧到高压侧的传递函数的解析表达式,分析升压拓扑对传递特性的影响。然后采取对不同的倍压拓扑和主功率拓扑进行比较,结合拓扑工作原理,再通过考虑其优缺点以及合适的拓扑组合来优化完成高压电源的主电路拓扑架构。接着,利用开关电源技术对高压电源进行分模块化的整体架构设计。设计了由4个模块构成并完成各自阶段功能的高压电源。其中4个主要模块包括供电模块、驱动及逆变模块、隔离升压模块以及控制模块,实现了AC-DC整流、DC-AC逆变、模拟/数字二选一控制、隔离/转换与AC-DC倍压整流的功能。详细描述了双模控制的50k V高压电源硬件系统各部分电路的设计思想以及设计过程。另外,还有对关键电路以及关键组件如升压变压器选型设计、绝缘高耐压特性的高压电容和高压二极管等进行重点设计,确定关键元器件的参数,并进行软件系统部分的设计及验证。最后,利用设计好的元器件参数进行软件仿真及验证,并搭建一台50k V的双模控制高压电源实验样机进行测试,验证了设计的正确性、有效性与合理性。
邱慧颖[7](2020)在《X射线定向仪高压电源的设计》文中进行了进一步梳理随着电子信息产业的飞速发展,单晶材料的加工技术越来越受到人们的重视,其中对单晶材料进行精确切割是一道关键工序。目前采用X射线衍射技术的X射线定向仪由于其测量精度高、自动化程度高以及不易损坏晶体表面的优点,被广泛应用于晶体定向切割和缺陷类型检测。传统的工频X射线定向仪由于其体积大、产生X射线质量差、测量精度低、稳定性低等原因已经逐步被淘汰。为产生稳定高质量的X射线,本论文设计了一种可室外工作的小型高压电源,电源的核心是高压电源系统和控制系统。高压电源系统包含可调电源、逆变器、高频变压器及多倍压整流电路,其中,可调电源由蓄电池供电,逆变器采用可控硅逆变器,整流电路选用多倍压整流电路,并实现30kV高压输出功能。控制系统由自动调压电路和保护电路组成,实现自动调压和过压过流报警保护等功能。该电源通过PI调节实现对高压值反馈调节,使系统达到稳定状态。经过长期测试,该电源实现高压0-30kV,束流0-1mA连续可调,且具有稳定的工作条件,良好的负载能力和较高的测量精度。其主要特点是容量小、可室外工作、稳定性好、便于安装和维护,可广泛应用于工业领域。
张行[8](2020)在《智能直流高压发生器升压控制技术研究》文中研究表明传统电压等级提升方式因为装置体积限制和稳定性的要求逐步表现出较多局限性,而现如今智能高压发生器由于开关电源技术等电力电子技术的发展摆脱了主要局限,从而具有了更便携更稳定的性能。高压发生器一般分为交流高压发生器、脉冲高压发生器和直流高压发生器。直流高压发生器应用较广,可作为绝缘强度测试、泄露电流试验、高压设备电源等,它是当下高压发生器研究的热点。在分析现今国内外对此技术的研究进程,设计了一套智能直流高压发生器,用电路原理分析的方法确定整体电路系统参数,且制作了电路实物模块并通过多次调试证明了其正确有效性,最后将电路模块组合成完整的电路系统,对其进行完备的智能升压控制技术验证。本设计智能化即实现系统频率跟踪和输出纹波的动态调控,沿袭目前相关技术热点,提出并设计了几项创新方案,解决了技术上的一些难点,通过试验和实物验证,取得良好的效果。本文在技术创新上,包括以下几个方面:在电路系统前端用开关电源直接替代EMI滤波电路和整流电路,避免引入高频干扰并简化电路;采用带故障状态反馈和有源米勒钳位的MOS管驱动光耦芯片并结合DE类逆变电路,实现高频逆变,输出电压为高频方波;计及升压变压器的磁芯损耗与绕组损耗,运用AP法来确定磁芯参数和两侧绕组匝数,提升了传输效率;采用新型超快恢复二极管ES1K实现倍压整流;采用STM32和CPLD结合的方式,对逆变电路频率进行跟踪,实现纹波动态调控,并可实现软开关控制;自主设计了磁通门探头结合峰差解调电路,对输出电流进行高精度测量;采用电阻分压电路,并结合仪表运放和隔离运放实现对输出电压的测量;采用16位双通道ADC采集输出电流和电压信号,保证测量精度;软件算法可实现不同负载时电压纹波的一定范围内的动态调节。本设计的输出电压为2.4KV,输出电流为10mA,纹波系数小于0.5%。电流测量的准确度指标和电压测量的准确度指标分别为0.1%和0.5%。本文还利用Comsol仿真软件对自主设计的探头进行了电磁仿真,证明了用于电流测量的磁通门探头设计合理性。
孙进[9](2020)在《基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究》文中研究指明钢轨焊接作为铺设无缝线路的重要环节,其焊接质量是铁路行车安全的保障。国内外现有焊接方式以趋于成熟,但在道岔焊接中仍存在不足,故有必要在钢轨焊接领域引进新的焊接技术及方法,电子束焊以高能量、高效率等优点在航天航空领域得到广泛应用,且国外已有公司已成功开展钢轨电子束焊的研究。因此,研究总结国内外电子束焊关键技术高压电源的发展及现状,提高电子束焊高压电源的稳定性、高效性及智能化控制,有助于其在钢轨焊接领域得到极其重要的工程推广。本文研究设计一套基于DSP+FPGA控制的全桥LLC谐振逆变式新型电子束焊用高压电源系统,主要包含了主电路和控制电路两部分。主电路由低压逆变调压,高压升压及硅堆整流电路组成。低压逆变调压电路将380V三相交流经整流滤波、BUCK调压以及全桥逆变后,输出频率可调,电压可调的交流电,此交流方波电压再经LLC谐振电路输入到放置在油箱内的高频高压变压器;高压升压及硅堆整流电路将低压交流电压升压后,再经高压硅堆整流滤波电路,最终输出DC60kV高压加载到电子枪。文中对主电路中的主要元器件进行了参数计算和选型,并在Simulink平台上搭建仿真模型对其进行了模拟仿真,仿真结果表明设计方案的合理性。控制电路以DSP+FPGA为核心,采用BUCK调压与全桥谐振调频的混合控制策略,实现高压电源的调节与控制。高压输出信号通过分压采样电路采样,经传感器得到高压反馈信号,首先对高压反馈信号经FPGA进行故障判别,对无故障电压电流信号进行AD转换,再将转换结果送至DSP中进行PID运算得到占空比可调、频率可调的PWM分别驱动控制BUCK电路、全桥逆变电路,控制主电路中IGBT的开通与关断,实现闭环控制,进而实现高压电源的快速调节和稳定输出。结合电子束焊高压电源系统的工作过程及本文提出的控制方法及控制策略设计编制了电源系统的主控程序和子程序。文中详细分析了AD采样程序、PID调节程序、PWM驱动程序以及通信程序,并给出了程序流程图及部分关键程序代码。文中对控制电路各模块进行了软硬件联调,调试结果表明控制电路满足电子束焊高压电源系统的设计要求,且性能稳定。最后搭建电子束焊高压电源系统原理样机并进行调试,试验分析结果表明:本文所设计的电子束焊高压电源系统基本满足预期的技术参数,能够满足钢轨焊接的要求。
赵志刚[10](2020)在《高压脉冲除尘电源及其控制系统研究》文中指出高压脉冲除尘电源是常见的废气除尘方法,随着国家对环保的日益重视,其重要作用日益凸显。国内燃煤电厂、水泥、冶金等场景多使用电除尘设备,具备广泛的改造和使用基础,而高压除尘电源作为其供能单元,配合相应的控制系统,可极大提高除尘效率,助推电除尘器走好最后一公里。更进一步,就这种电源本身特点来说,可以避开基础直流电源的电压极点限制,极大降低反电晕和抑制火花放电现象频次,从而维持更大的除尘输出功率,突破效率瓶颈。基于此,本文以原边并联对称式升压脉冲电源为研究基础,按步设计有在60k V直流电压基础上,叠加有80k V脉冲电压,并搭建了并联型脉冲电源样机,并进行了系列实验以验证。基于叠加型电源的主电路,分析了工作原理,提出一种简化计算模型。在主要参数进行计算的基础上,总结了主电路参数,并进行了部分器件选型。结合本电路参数,探讨了闪络的过度状态划分,特别是根据闪络的不同状态,对火花闪络种类划分,并给出了仿真验证,以便进行分类处理。最后提出一种主电路结构和器件排布方式。从控制参数的设定角度,结合基于DSP和FPGA的控制系统硬件平台,对控制系统进行了设计。引入了主要的调控机制,突出其脉冲、直流交互机制。针对不同火花闪络,提出了火花类型的识别与处理的方法。最后给出了控制系统的硬件构架和软件实现构成。发现了一种母线boost现象问题,提出了模糊PID策略并进行仿真验证。基于BP神经元网络,提出了对低频次,高位害的脉冲火花现象的预测机制的构想。并搭建了相应的BP模型,进行了网络训练、仿真验证和网络持续优化等工作,验证了这种方法的可行性。在搭建的样机平台上,采用降压等效实验的方式,完成了三种典型实验,即运行参数验证、过零关断、火花闪络实验,验证了系统设计的正确性,控制策略的可行性。此外对于与母线boost现象,补充了母线稳压附加实验,以达到验证与优化的目的,并为后续研究提供一定的参考。
二、高频高压电源技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高频高压电源技术(论文提纲范文)
(1)高压直流电源整流及逆变相关技术问题分析探究(论文提纲范文)
1 高压直流输电与高压直流电源 |
2 高压直流电源变换原理分析 |
3 高压直流电源技术发展及存在的问题及难点 |
3.1 关键功率新部件应用 |
3.2 先进变换技术 |
3.3 高压直流电源技术发展中存在的问题及难点 |
4 高压直流电源整流与逆变技术分析 |
4.1 高频高压变压器优化设计 |
4.2 谐振变换器ZVS软开关同步整流技术 |
4.3 PWM交流斩波电路 |
5 结语 |
(2)雷达老练台高压电源设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 雷达老练台技术研究现状 |
1.3 高压电源技术现状 |
1.3.1 高压电源升压技术现状 |
1.3.2 高压电源并联技术现状 |
1.4 研究内容以及工作安排 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文工作安排 |
第二章 系统方案设计 |
2.1 指标设计 |
2.2 整体方案设计 |
2.3 典型功能模块方案设计 |
2.3.1 中压模块方案设计 |
2.3.2 高压模块方案设计 |
2.3.3 驱动控制模块方案设计 |
2.3.4 辅助电源方案设计 |
2.4 上位机监控方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 硬件电路设计 |
3.1 中压模块电路设计 |
3.1.1 工频整流电路设计 |
3.1.2 串联谐振电路设计 |
3.1.3 中压控制回路设计 |
3.2 高压模块电路设计 |
3.3 驱动控制模块电路设计 |
3.3.1 中压模块驱动控制电路设计 |
3.3.2 高压模块驱动控制电路设计 |
3.4 辅助电源电路设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 上位机程序设计 |
4.1.1 上位机平台 |
4.1.2 上位机界面设计 |
4.1.3 基于事件结构的状态机设计 |
4.1.4 串口通信模块和队列结构 |
4.2 单片机程序设计 |
4.2.1 基于定时器的任务管理流程 |
4.2.2 通信协议和串口程序设计 |
4.2.3 电压电流采样 |
4.2.4 温度采样 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统实验调试 |
5.1 高压电源电路调试 |
5.1.1 辅助电源电路调试 |
5.1.2 中压模块电路调试 |
5.1.3 高压模块电路调试 |
5.1.4 系统电路调试 |
5.2 系统软件调试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)大功率毫米波电源模块研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 高压电源概述 |
1.1.2 高压脉冲调制器概述 |
1.2 国内外研究历史和发展现状 |
1.3 本文研究内容以及特点 |
第二章 移相全桥DC/DC变换器设计理论 |
2.1 移相全桥DC/DC变换器基本电路结构 |
2.2 移相全桥DC/DC变换器软开关设计 |
2.3 移相全桥DC/DC变换器工作原理 |
2.4 移相全桥DC/DC变换器小信号模型 |
2.5 反馈控制原理 |
2.6 本章小结 |
第三章 移相全桥DC/DC变换器模块设计 |
3.1 设计方案 |
3.2 移相全桥DC/DC变换器模块的设计指标 |
3.3 器件参数设计 |
3.3.1 IGBT的参数计算及选取 |
3.3.2 IGBT并联电容和辅助回路电感电容的选取 |
3.3.3 功率回路谐振电感、电容的选取 |
3.3.4 变压器设计 |
3.3.4.1 变压器磁芯选择 |
3.3.4.2 变压器匝数设计 |
3.3.4.3 导线设计 |
3.4 IGBT控制和驱动电路 |
3.4.1 IGBT控制电路 |
3.4.2 IGBT驱动电路 |
3.5 反馈控制电路设计 |
3.6 故障检测电路设计 |
3.7 保护与复位电路 |
3.8 PSpice电路仿真 |
3.8.1 开关模态验证 |
3.8.2 辅助回路验证 |
3.9 本章小结 |
第四章 固态高压脉冲调制器设计 |
4.1 调制器均压设计 |
4.2 调制器驱动控制方法 |
4.3 高压脉冲调制器驱动方法和结构设计 |
4.3.1 调制器低压侧控制电路设计 |
4.3.2 调制器高压侧驱动电路设计 |
4.4 调制器器件选择及副边结构设计 |
4.5 调制器保护电路设计 |
4.5.1 调制器过流保护电路设计 |
4.5.2 调制器过压保护电路设计 |
4.6 调制器电路PSpice仿真验证 |
4.6.1 调制器驱动电路仿真验证 |
4.6.2 调制器保护功能验证 |
4.6.2.1 过压保护 |
4.6.2.2 过流保护 |
4.7 本章小结 |
第五章 大功率高压脉冲电源实验测试 |
5.1 高压电源实验测试 |
5.2 调制器低压实验测试 |
5.2.1 调制器驱动控制信号实验测试 |
5.2.2 调制器保护功能实验测试 |
5.2.2.1 调制器保护功能实验测试 |
5.2.2.2 调制器复位功能实验测试 |
5.3 高压脉冲电源实验测试 |
5.3.1 脉冲波形测试 |
5.3.2 打火保护功能测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(4)基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 除尘技术的研究现状 |
1.2.1 旋风除尘器 |
1.2.2 陶瓷过滤除尘器 |
1.2.3 袋式除尘器 |
1.2.4 颗粒层除尘器 |
1.2.5 静电除尘器 |
1.3 本课题来源与研究内容 |
第2章 电厂脉冲电源静电除尘器除尘特性测试与分析 |
2.1 电厂静电除尘系统简介 |
2.1.1 脉冲电源 |
2.1.2 高频电源 |
2.2 静电除尘器主要设计参数 |
2.3 粉尘性质 |
2.4 试验操作步骤 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 不同电源运行工况对除尘效率的影响 |
2.5.2 4种电源运行工况除尘器出口烟尘质量浓度的变化 |
2.5.3 脉冲电源节能结果分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 电厂脉冲电源静电除尘器除尘特性理论分析计算 |
3.1 电场的离子密度分布特性 |
3.1.1 理论模型 |
3.1.2 计算及数据分析 |
3.2 分级除尘效率 |
3.2.1 粉尘荷电量 |
3.2.2 除尘效率计算 |
3.2.3 计算过程与分析 |
3.3 计算值与试验结果比较 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于脉冲电源稀土钨阴极放电的静电除尘器除尘特性 |
4.1 引言 |
4.1.1 热电子发射原理 |
4.1.2 放电阴极材料的制备 |
4.2 试验系统及装置 |
4.2.1 放电试验装置结构与主要构件 |
4.2.2 脉冲电源 |
4.2.3 程控系统 |
4.2.4 其他设备 |
4.2.5 试验装置的主要参数 |
4.3 试验方法 |
4.4 结果分析 |
4.4.1 阴极材料的放电特性 |
4.4.2 除尘性能理论分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结 |
5.1 主要结论 |
5.2 本论文的主要创新点 |
5.3 尚存在的问题及改进措施 |
参考文献 |
在学期间科学研究与发表论文情况 |
致谢 |
(5)200kV/25A高压直流电源的实现关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高压直流电源概述 |
1.2 高压直流电源研究背景 |
1.3 高压直流电源的现状和发展趋势 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 高压直流电源的研究意义 |
1.4 本论文研究的主要内容 |
第二章 高压直流获得方案及比较 |
2.1 高压直流电源的基本原理 |
2.2 高压直流的产生方式比较 |
2.3 控制方式比较 |
2.4 本章小结 |
第三章 200kV/25A高压直流电源方案设计 |
3.1 输入整流滤波电路 |
3.2 IGBT换流的逆变电路 |
3.3 PWM控制电路 |
3.4 升压变压器 |
3.5 输出整流电路 |
3.6 本章小结 |
第四章 高压直流电源的控制与保护问题 |
4.1 控制系统的方案 |
4.2 PWM控制的实现 |
4.2.1 PWM控制原理 |
4.2.2 PWM移相控制 |
4.3 驱动电路 |
4.4 直流信号采样电路 |
4.5 保护电路 |
4.5.1 保护电路的实质 |
4.5.2 系统故障检测与保护电路 |
4.5.3 过热检测与保护电路 |
4.5.4 输出过电流保护电路 |
4.5.5 过电压及欠电压保护电路 |
4.6 串联二极管均压问题 |
4.6.1 串联二极管电压不均的原因 |
4.6.2 采取的均压措施 |
4.6.3 具体均压设计 |
4.7 高压直流电源的散热设计 |
4.7.1 高压直流电源散热方式和特点 |
4.7.2 系统的散热设计 |
4.8 本章小结 |
第五章 200kV/25A高压直流电源的结构设计 |
5.1 高压直流电源设计难点和解决方案 |
5.2 高压直流电源技术指标 |
5.3 高压直流电源主电路设计 |
5.4 主电路参数计算与选型 |
5.4.1 输入整流滤波计算 |
5.4.2 三相逆变电路设计 |
5.4.3 整流变压器设计 |
5.5 输出高压整流电路的设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 仿真验证 |
6.1 输入整流滤波电路仿真 |
6.2 逆变电路仿真 |
6.3 输出整流电路仿真 |
6.4 高压直流电源整体仿真 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文所做的工作 |
7.2 结论 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(6)双模控制的50kV高压电源的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 高压电源的研究现状与发展趋势 |
1.2.1 高压电源的国内外研究现状 |
1.2.2 高压电源的发展趋势 |
1.3 研究内容及章节安排 |
第二章 高压电源的组成与工作原理 |
2.1 高压电源的基本组成 |
2.2 高压电源的升压拓扑研究 |
2.3 高压电源升压拓扑传递特性分析 |
2.4 高压电源的工作原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 双模控制的50kV高压电源系统设计 |
3.1 双模控制的50kV高压电源总体架构设计 |
3.2 高压电源主电路硬件设计 |
3.2.1 供电模块设计 |
3.2.2 驱动及逆变模块设计 |
3.2.3 隔离升压模块设计 |
3.3 高压电源控制模块硬件设计 |
3.3.1 双模控制 |
3.3.2 模拟控制单元设计 |
3.3.3 数字控制单元设计 |
3.4 高压电源软件系统设计 |
3.4.1 Modbus协议及上位机软件设计 |
3.4.2 软件系统的程序设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 双模控制的50kV高压电源仿真测试与实验结果 |
4.1 引言 |
4.2 高压电源软件仿真测试 |
4.2.1 高压电源主电路模块Saber仿真测试 |
4.2.2 高压电源控制模块Multisim仿真测试 |
4.3 双模控制的50kV高压电源的实际测试与结果 |
4.3.1 实验平台及工具 |
4.3.2 实验测试及结果 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)X射线定向仪高压电源的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
一、研究背景 |
(一)X射线定向仪发展概况 |
(二)X射线管的发展 |
(三)高压电源的发展及研究趋势 |
二、研究目的与意义 |
三、主要工作及论文各部分主要内容 |
(一)主要工作 |
(二)论文主要内容 |
第二章 X射线定向仪高压直流电源的总体设计 |
一、X射线定向仪整体结构 |
二、高压电源整体设计 |
(一)高压电源整体结构 |
(二)灯丝电源结构 |
三、高压发生器的封装介绍 |
四、本章小结 |
第三章 高压电源电路的选择与设计 |
一、可调供电电源的设计 |
(一)Buck变换器 |
(二)Boost变换器 |
(三)Buck/Boost变换器 |
二、逆变电路 |
(一)传统逆变电路 |
(二)可控硅逆变电路 |
三、高频变压器 |
四、整流电路 |
(一)四种常见的整流电路 |
(二)倍压整流电路 |
五、本章小结 |
第四章 控制电路的设计 |
一、自动调压电路 |
(一)慢启动电路 |
(二)比例积分调节电路 |
二、保护电路 |
三、本章小结 |
第五章 实验结果与分析 |
一、保护电路保护点测试 |
二、高频变压器匝数组合及脉冲震荡频率测试 |
三、高压电源加载实验 |
四、X射线定向仪高压电源测试 |
(一)X射线定向仪高压电源测试 |
(二)X射线定向仪高压电源对比测试 |
总结 |
参考文献 |
附录 部分实验数据分析图 |
一、高频变压器匝数组合及脉冲震荡频率数据分析图 |
(一)脉冲震荡频率-电源工作效率关系图 |
(二)初级线圈匝数-电源工作效率关系图 |
(三)次级线圈匝数-电源工作效率关系图 |
个人简历及攻读硕士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(8)智能直流高压发生器升压控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 背景综述 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 新型高压发生器相对传统高压发生器优势 |
1.2 新型高压发生器应用场景 |
1.3 国内外研究进程 |
1.3.1 国外研究进程 |
1.3.2 国内研究进程 |
1.4 本文研究的内容及意义 |
第二章 直流高压发生器功率部分分析 |
2.1 逆变电路 |
2.1.1 半桥电压型逆变 |
2.1.2 全桥电压型逆变 |
2.1.3 全桥电流型逆变 |
2.2 升压变压器 |
2.2.1 变压器基本原理 |
2.2.2 变压器磁芯特性 |
2.2.3 分布参数 |
2.3 倍压整流电路 |
2.3.1 电路介绍 |
2.3.2 倍压过程实现 |
2.3.3 电容充放电特性分析 |
2.4 电流测量电路 |
2.4.1 磁通门电路原理 |
2.4.2 磁通门电路磁芯特性 |
2.4.3 峰差解调电路 |
2.5 电压测量电路 |
2.6 本章小结 |
第三章 直流高压发生器设计 |
3.1 方案与指标 |
3.2 电源端设计 |
3.3 高频逆变电路分析与设计 |
3.3.1 DE类软开关逆变电路分析 |
3.3.2 DE类软开关逆变电路设计 |
3.3.3 MOS管驱动电路设计 |
3.4 变压器分析与设计 |
3.4.1 高频变压器磁芯损耗 |
3.4.2 高频变压器绕组损耗 |
3.4.3 变压器设计 |
3.5 倍压电路设计 |
3.6 电压电流测量电路设计 |
3.6.1 磁通门绕组模型设计 |
3.6.2 磁通门电磁仿真 |
3.6.3 峰差解调电路设计 |
3.6.4 电压测量电路 |
3.7 控制部分设计 |
3.7.1 单片机简介 |
3.7.2 CPLD简介 |
3.7.3 硬件连接 |
3.7.4 高频驱动脉冲 |
3.7.5 频率跟踪算法设计 |
3.8 本章小结 |
第四章 整体电路的调试与实现 |
4.1 控制电路调试 |
4.2 DE类全桥逆变电路调试 |
4.3 升压变压器和倍压电路调试 |
4.4 电压测量电路调试 |
4.5 电流测量电路调试 |
4.6 电路整体调试 |
4.7 本章小结 |
第五章 结语和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(9)基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外电子束焊高压电源的发展 |
1.2.2 国内电子束焊高压电源的发展 |
1.3 电子束高压电源关键技术研究现状 |
1.4 本文研究目标及内容 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容及成果 |
2 电子束焊高压电源系统结构设计 |
2.1 高压电源系统方案设计 |
2.2 高压电源主电路设计 |
2.2.1 主电路拓扑结构 |
2.2.2 主电路参数计算及器件选型 |
2.3 LLC谐振变换器 |
2.3.1 LLC谐振电路原理分析 |
2.3.2 LLC谐振电路工作区域分析 |
2.3.3 LLC谐振电路参数计算及器件选型 |
2.4 信号采集电路 |
2.4.1 采样电路设计 |
2.4.2 采样元器件选型 |
2.5 主电路仿真 |
2.6 本章小结 |
3 高压电源控制系统设计 |
3.1 控制策略 |
3.2 DSP与 FPGA主控板设计 |
3.2.1 主控芯片选型及外围电路 |
3.2.2 主控板接口电路设计 |
3.3 保护电路设计 |
3.3.1 过压过流保护电路设计 |
3.3.2 隔离输入输出电路设计 |
3.4 AD7606及外围电路设计 |
3.5 IGBT驱动电路设计 |
3.6 硬件抗干扰措施 |
3.7 本章小结 |
4 系统软件结构及程序设计 |
4.1 主程序设计 |
4.2 控制系统子程序设计 |
4.2.1 FPGA控制的AD采样子程序 |
4.2.2 DSP的 PID算法子程序 |
4.2.3 DSP的 PWM |
4.2.4 DSP与 FPGA通信子程序 |
4.2.5 上位机显示功能子程序 |
4.3 本章小结 |
5 系统调试 |
5.1 原理样机搭建 |
5.2 脱机调试 |
5.2.1 IGBT驱动波形调试 |
5.2.2 保护电路调试 |
5.2.3 AD采集调试 |
5.3 联机调试 |
5.3.1 空载联机调试 |
5.3.2 负载联机调试 |
5.4 试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)高压脉冲除尘电源及其控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 静电除尘电源研究现状 |
1.2.1 除尘电源的发展趋势 |
1.2.1.1 工频高压电源 |
1.2.1.2 高频高压电源 |
1.2.1.3 高压脉冲电源 |
1.2.2 电源控制技术研究现状 |
1.3 脉冲电源主电路分析 |
1.3.1 静电除尘原理 |
1.3.2 脉冲供电对反电晕的作用 |
1.3.3 主电路拓扑及原理 |
1.4 本文的主要研究目标和内容 |
1.4.1 论文的设计目标 |
1.4.2 论文的主要研究内容 |
第2章 主电路原理与参数计算 |
2.1 叠加电源拓扑结构 |
2.1.1 叠加电源主电路拓扑 |
2.1.2 高压基础直流电源的选用 |
2.2 脉冲部分主电路设计 |
2.2.1 脉冲主电路原理分析 |
2.2.2 谐振回路参数计算 |
2.2.2.1 脉冲主电路结构详解 |
2.2.2.2 谐振回路参数计算 |
2.3 仿真分析与闪络状态解读 |
2.3.1 主电路的仿真验证 |
2.3.2 火花状态分析 |
2.4 主电路的搭建 |
2.4.1 关键功率器件的选型 |
2.4.1.1 大功率IGBT管 |
2.4.1.2 RCD器件 |
2.4.2 主电路空间结构 |
2.5 本章小节 |
第3章 电源控制系统分析及详解 |
3.1 控制系统整体描绘 |
3.1.1 系统主控量 |
3.1.1.1 基础直流电压U_(dc) |
3.1.1.2 脉冲峰值U_(pulse) |
3.1.1.3 输出脉冲电流I_E |
3.1.1.4 IGBT电流I_(igbt)、电压U_(igbt) |
3.1.2 功能部分构成 |
3.1.2.1 主控功能模块划分 |
3.1.2.2 MU测量模块 |
3.1.3 运行调控机制 |
3.1.3.1 系统软启动 |
3.1.3.2 交互协调运行 |
3.1.4 闪络处理机制 |
3.1.4.1 直流火花 |
3.1.4.2 脉冲火花 |
3.2 控制系统硬件架构 |
3.2.1 主控板结构及特点 |
3.2.2 器件的选择与使用 |
3.2.2.1 DSP芯片的选择 |
3.2.2.2 FPGA的选择 |
3.3 控制系统软件实现 |
3.3.1 控制程序结构设计 |
3.3.2 主控程序流程 |
3.3.3 关键辅助程序 |
3.3.3.1 IGBT控制与保护 |
3.3.3.2 火花处理交互 |
3.4 控制系统稳压环节 |
3.4.1 寄生boost的影响 |
3.4.2 模糊自适应PID控制 |
3.4.2.1 控制模型 |
3.4.2.2 仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于BP神经网络的火花预测 |
4.1 神经网络理论准备 |
4.1.1 基础神经网络 |
4.1.1.1 发展历程概述 |
4.1.1.2 神经网络的学习能力 |
4.1.1.3 神经元模型 |
4.1.1.4 神经网络模型结构 |
4.1.2 BP神经网络 |
4.1.2.1 BP神经网络概述 |
4.1.2.2 BP神经网络的模型 |
4.1.2.3 BP学习算法 |
4.1.2.4 BP神经网络的优缺点 |
4.2 预测模型建立与分析 |
4.2.1 BP网络模型的建立 |
4.2.1.1 网络层数 |
4.2.1.2 各层神经元数 |
4.2.1.3 权值与阈值的初始化设定 |
4.2.1.4 学习速率 |
4.2.1.5 动量因子 |
4.2.2 数据的筛选与处理 |
4.2.2.1 样本数据的选取 |
4.2.2.2 样本数据的处理 |
4.3 网络训练与测试分析 |
4.3.1 BP网络的训练 |
4.3.2 测试与结果分析 |
4.3.2.1 多层网络模型 |
4.3.2.2 简化网络模型 |
4.4 本章小结 |
第5章 叠加电源样机实验与分析 |
5.1 实验平台详解 |
5.1.1 实验平台样机 |
5.1.2 实验上位机 |
5.2 电源基本运行实验 |
5.2.1 正常运行 |
5.2.1.1 脉冲单列运行验证 |
5.2.1.2 叠加试运行 |
5.2.2 过零关断 |
5.2.2.1 谐振电流过零前关断 |
5.2.2.2 谐振电流过零关断 |
5.3 闪络实验 |
5.3.1 脉冲单列运行闪络实验 |
5.3.1.1 脉冲前半周闪络实验 |
5.3.1.2 脉冲后半周期闪络实验 |
5.3.2 并列运行闪络实验 |
5.3.2.1 前半周闪络实验 |
5.3.2.2 后半周闪络实验 |
5.4 稳压实验 |
5.4.1 升压现象 |
5.4.2 稳压验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校期间发表论文 |
四、高频高压电源技术(论文参考文献)
- [1]高压直流电源整流及逆变相关技术问题分析探究[J]. 孟庆波. 中国设备工程, 2021(12)
- [2]雷达老练台高压电源设计[D]. 康俊鹏. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]大功率毫米波电源模块研究[D]. 杜凌志. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]基于高压脉冲电源阴极放电的静电除尘器除尘特性研究[D]. 王宏成. 南京师范大学, 2020(03)
- [5]200kV/25A高压直流电源的实现关键问题研究[D]. 朱昕. 西安石油大学, 2020(11)
- [6]双模控制的50kV高压电源的设计与实现[D]. 胡嘉昕. 广东工业大学, 2020(02)
- [7]X射线定向仪高压电源的设计[D]. 邱慧颖. 沈阳师范大学, 2020(12)
- [8]智能直流高压发生器升压控制技术研究[D]. 张行. 上海电机学院, 2020(01)
- [9]基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究[D]. 孙进. 兰州交通大学, 2020(01)
- [10]高压脉冲除尘电源及其控制系统研究[D]. 赵志刚. 东南大学, 2020(01)