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《哈尔滨工程大学》 2006年
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高压开关电源设计

孟繁荣  
【摘要】:高压直流电源在日常的生产、生活中有着广泛的应用,尤其在军事、医疗和绝缘测试等领域应用更为频繁。传统的高压直流电源采用线性电源技术的较多,这种结构形式造成电源整体效率较低,性能一般,体积大,重量沉。随着开关电源技术的进步和发展,各类用途的直流电源都倾向于采用开关电源技术。开关电源以其线性电源无法比拟的特点和优点已经成为电源行业的主流形式。开关电源技术应用于高压直流电源领域,使高压直流电源变得体积小,重量轻,效率高,性能更好。 本次论文研究工作是针对X射线发生装置设计所需高压电源。论文首先介绍了目前高压直流电源领域的发展情况,和X光管工作的基本原理,论证了各种开关电源主电路的拓扑结构,由于单一结构形式的变换器难以满足系统功能和性能指标的要求,提出了一种组合式结构,以半桥式变换器组合降压斩波电路的主电路结构形式,应用MATLAB仿真验证了系统设计的可行性。然后论文针对主电路中各主要元件参数进行了具体计算,对变换器中较为关键的高压变压器进行了具体设计,并指出了变压器制造过程中影响性能指标的关键因素和解决办法。控制电路设计中选用开关电源专用芯片TL494作为主要控制芯片,应用精密运算放大器和隔离反馈元件构成系统的反馈和PI调节控制器,应用控制领域使用最为广泛的51系列单片机构成控制电路中的数字控制部分,结合信号检测技术,组成具有完善控制和保护功能的电源系统。在论文的系统调试部分记录了此次设计的电源的调试步骤和过程,以及每步调试的波形和数据,尤其重要的是发现并记录了TL494的设计缺陷,提出了补救方法。经过多次试验和反复补充修改设计,最终制成了一台具有较高性能指标的高压开关电源样机。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN86

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【引证文献】
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3 苏伟;一种基于LC串联谐振的高压直流电源的研究[D];燕山大学;2011年
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5 李大生;可编程电源及负载模拟装置[D];哈尔滨工程大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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7 董慧;王红伟;王利华;;高精度温度标定仪[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
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9 郑利枝;席自强;丁稳房;齐磊;;基于UC3825的半桥式开关电源的设计[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
10 齐磊;席自强;郑利枝;;基于UC3875的移相全控逆变桥的开关电源设计[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
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1 王兴权;介质阻挡放电降解甲基紫废水及尾气中NO_x的光谱分析及机理研究[D];长春理工大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁燕军;海洋平台非线性系统最优减振控制研究[D];中国海洋大学;2010年
4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
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6 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年
7 李建文;大容量高频谐振逆变器关键技术的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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9 何王勇;数控机床双轴同步控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 潘超;数控机床直线电驱进给系统控制技术及动态特性研究[D];江苏大学;2011年
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1 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
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3 曹建;基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
4 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
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6 毛娟;用于矿灯充电的独立光伏系统研究[D];山东科技大学;2010年
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8 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
9 陈洋;在线式瓦斯监测系统[D];山东科技大学;2010年
10 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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7 陈青昌;移相全桥数字化ZVS直流变换器研究[D];华中科技大学;2005年
8 许乔丹;应用于电流变技术的数字化软开关高压电源[D];福州大学;2006年
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【二级引证文献】
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7 李超;基于FPGA的短基线定位系统电路设计[D];哈尔滨工程大学;2012年
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【二级参考文献】
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3 吴占友;X射线管用140KV高压直流电源的设计[D];大连理工大学;2008年
4 崔德友;基于DSP控制的PWM型开关电源的研究与开发[D];大连理工大学;2006年
5 谭境;基于DSP高频通讯全桥开关电源的研究与设计[D];中南大学;2009年
6 景希;基于单片机的100kV高压直流电源的研制[D];南京信息工程大学;2012年
7 苏拉夫;基于色彩心理的颜色选择算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 庄尚志;基于PLC的脉冲电流发生器的研制[D];武汉理工大学;2008年
9 张贤涛;不接触电极测量仪发射机的研制[D];吉林大学;2006年
10 陈峰;X射线管直流高压电源的研制及其远程控制的实现[D];中南大学;2007年
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