直流脉冲电源总体设计.doc
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直流脉冲电源总体设计,脉冲电源总体设计页数 99页 字数 3.4万 附录1包含 控制电路元件清单 主电路元件清单 附录2程序清单 摘 要做为现代制造技术的一个重要组成部分和发展方向，精密、超精密加工技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志，而elid 技术（在线电解修整技术）被世界著名权威机构 cirp 评价为 21世纪超精密镜面磨...
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脉冲电源总体设计
页数 99页 字数 3.4万
附录1包含 控制电路元件清单 主电路元件清单 附录2程序清单
摘 要
做为现代制造技术的一个重要组成部分和发展方向，精密、超精密加工技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志，而ELID 技术（在线电解修整技术）被世界著名权威机构 CIRP 评价为 21世纪超精密镜面磨削技术的典型代表。
ELID 磨削由磨床、砂轮、电源、阴极、电解液组成，经大量试验研究认为，直流脉冲电源最适宜于 ELID 技术，为此我们研制了直流脉冲电源。该电源由可调压、稳压的电压源和脉冲调制电压源组成。在调压稳压电压源设计中采用二阶工程设计法设计了电压和电流调节器，组成电压、电流双闭环稳压电源，采用集成移相晶闸管模块做为电能变换器件，详细计算了整流主电路主要器件的参数；在脉宽调制部分，采用专用集成电路实现了调频调压，以 IGBT 做为功率变换器件，实现了输出电压的调频调压，并计算了有关参数。
关键词： 直流脉冲电源；IGBT；变频电源；脉宽。
目 录
第1章 绪论 1
1.1选题背景及依据 1
1.2本设计研究内容 2
第2章 脉冲电源总体设计 3
2.1 直流脉冲电源整体设计 3
第3章 主电路的设计 4
3．1 系统主电路设计 4
3.2 整流电路的设计 4
3.2.1整流电路方案的确定 4
3.2.2整流变压器的设计 7
3.2.3晶闸管的选择 8
3.2.4晶闸管的保护 9
3.3中间滤波器设计 13
3.4 逆变电路的设计 14
3.4 功率开关器件的选择 16
3.5 IGBT的保护 17
3.6吸收电路参数计算 18
3.6.1 缓冲电容Cs 18
第4章 控制电路的设计 21
4.1单片机概述 21
4.1.1引言 21
4.1.2 PIC系列单片机的优势 22
4.1.4 PIC 8位单片机的分类和特点 23
4.1.5 PIC16F87X的中断源 25
4.1.6 PIC16F87X的中断硬件逻辑 25
4.1.7 中断相关的寄存器 26
4.2同步信号检测电路的设计 26
4.3 过电压过电流保护电路的设计 28
4.4 晶闸管驱动电路的设计 29
4.5 IGBT特性及驱动电路 30
4.5.1 IGBT特性 30
4.5.2 IGBT驱动电路可靠性设计要求 30
4.6辅助电源的设计 31
4.6.1三端集成稳压器的型号及主要参数 31
4.6.2.辅助电源的设计 32
第5章 软件设计 33
5.1晶闸管触发程序的设计 33
5.2 PID控制程序的设计 34
5.3 流程图设计 37
总 结 42
英文原文及翻译 43
参考文献 67
致谢 68
附录 69
附录1元件清单 69
附录2程序清单 74
参考文献
[4]、PIC系列单片机开发应用技术 余光昀 等编 电子工业出版社
[5]、电力电子电路精选：常用元件实用电路设计实例
[6]、电路设计完全手册 精英科技遍著北京：中国电力出版社 2001.10.7
[7]、电力电子器件极其应用 李序葆 赵永键编著 机械工业出版社 1996.2
[8]、电力电子设备设计和应用手册 王兆安 张明勋主编 机械工业出版社2002
[9]、电气工程制图 钱可强等主编 北京：化学工业出版社 2004.8
[10]、电气工程及其自动化专业英语 戴文进主编，杨植新副主编 北京：电子工业出版社
[11]、电力电子技术（期刊）
[12]、DM Divan.resonant DC Link Converser-A New Concept in Sate Power Converser,IAS’86
[13]、Unittrode Integrated Circuits Crop.Producct and Applications Handbook.
页数 99页 字数 3.4万
附录1包含 控制电路元件清单 主电路元件清单 附录2程序清单
摘 要
做为现代制造技术的一个重要组成部分和发展方向，精密、超精密加工技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志，而ELID 技术（在线电解修整技术）被世界著名权威机构 CIRP 评价为 21世纪超精密镜面磨削技术的典型代表。
ELID 磨削由磨床、砂轮、电源、阴极、电解液组成，经大量试验研究认为，直流脉冲电源最适宜于 ELID 技术，为此我们研制了直流脉冲电源。该电源由可调压、稳压的电压源和脉冲调制电压源组成。在调压稳压电压源设计中采用二阶工程设计法设计了电压和电流调节器，组成电压、电流双闭环稳压电源，采用集成移相晶闸管模块做为电能变换器件，详细计算了整流主电路主要器件的参数；在脉宽调制部分，采用专用集成电路实现了调频调压，以 IGBT 做为功率变换器件，实现了输出电压的调频调压，并计算了有关参数。
关键词： 直流脉冲电源；IGBT；变频电源；脉宽。
目 录
第1章 绪论 1
1.1选题背景及依据 1
1.2本设计研究内容 2
第2章 脉冲电源总体设计 3
2.1 直流脉冲电源整体设计 3
第3章 主电路的设计 4
3．1 系统主电路设计 4
3.2 整流电路的设计 4
3.2.1整流电路方案的确定 4
3.2.2整流变压器的设计 7
3.2.3晶闸管的选择 8
3.2.4晶闸管的保护 9
3.3中间滤波器设计 13
3.4 逆变电路的设计 14
3.4 功率开关器件的选择 16
3.5 IGBT的保护 17
3.6吸收电路参数计算 18
3.6.1 缓冲电容Cs 18
第4章 控制电路的设计 21
4.1单片机概述 21
4.1.1引言 21
4.1.2 PIC系列单片机的优势 22
4.1.4 PIC 8位单片机的分类和特点 23
4.1.5 PIC16F87X的中断源 25
4.1.6 PIC16F87X的中断硬件逻辑 25
4.1.7 中断相关的寄存器 26
4.2同步信号检测电路的设计 26
4.3 过电压过电流保护电路的设计 28
4.4 晶闸管驱动电路的设计 29
4.5 IGBT特性及驱动电路 30
4.5.1 IGBT特性 30
4.5.2 IGBT驱动电路可靠性设计要求 30
4.6辅助电源的设计 31
4.6.1三端集成稳压器的型号及主要参数 31
4.6.2.辅助电源的设计 32
第5章 软件设计 33
5.1晶闸管触发程序的设计 33
5.2 PID控制程序的设计 34
5.3 流程图设计 37
总 结 42
英文原文及翻译 43
参考文献 67
致谢 68
附录 69
附录1元件清单 69
附录2程序清单 74
参考文献
[4]、PIC系列单片机开发应用技术 余光昀 等编 电子工业出版社
[5]、电力电子电路精选：常用元件实用电路设计实例
[6]、电路设计完全手册 精英科技遍著北京：中国电力出版社 2001.10.7
[7]、电力电子器件极其应用 李序葆 赵永键编著 机械工业出版社 1996.2
[8]、电力电子设备设计和应用手册 王兆安 张明勋主编 机械工业出版社2002
[9]、电气工程制图 钱可强等主编 北京：化学工业出版社 2004.8
[10]、电气工程及其自动化专业英语 戴文进主编，杨植新副主编 北京：电子工业出版社
[11]、电力电子技术（期刊）
[12]、DM Divan.resonant DC Link Converser-A New Concept in Sate Power Converser,IAS’86
[13]、Unittrode Integrated Circuits Crop.Producct and Applications Handbook.
