小容量可调交流电源设计

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1、分类号UDC密级单位代码大连海事大学工程硕士学位论文小容量可调交流电源设计(学位论文形式：应用研究)付俊峰指导教师牛小兵职称副教授学位授予单位大连海事大学10151申请学位类别工程硕士论文完成日期2014年5月工程领域答辩日期答辩委员会主席电气工程2014年6月DesignofAdjustableACPowerSupplyWithSmallCapacityAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsfor

2、thedegreeofMasterofEngineerbyFuJunfeng(ElectricalEngineering)ThesisSupervisor：AssociateProfessorNiuXiaobingMay2014大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文!!尘!查量亘逦童速鱼透逡过：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确

3、注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：衅学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社

4、)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在年解密后适用本授权书。不保密4(请在以上方框内打“√，，)论文作者签名：呵哜导师签＼-1日期：卅‘日中文摘要摘要可调交流电源是通过功率变换电路将输入的交流电变为所需频率、电压、电流的正弦交流电源，其输出幅值和输出频率在一定范围内是可调的。由于在电气实验室中，需要使用到特定的交流电源进行实验，通过工频变压器转换的交流电已经不能够满足实验室的需求了。基于此，本

5、文提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的可调交流电源的设计方案，并通过实验测试，得到了输出电压、电流和频率可调，波形理想的正弦波电源。本文设计的交流电源的输入为220V／50Hz的单相交流电，其输出模式为电压源和电流源模式，输出幅值与频率皆可调，频率为50Hz和60Hz两个取值。本文首先介绍了可调交流电源系统的基本原理，系统结构以及方案的确定。然后，详细介绍了系统的硬件电路的设计，分为主电路与控制电路两大部分。其中主电路主要包括了整流电路，输入滤波电路，逆变电路，IGBT缓冲保护电路以及输出滤波电路。控制电路主要包

6、括隔离驱动电路，电压电流采样和调理电路，辅助电源电路以及液晶显示电路，并通过计算确定了各个电路的元器件的参数以及选型。然后分功能模块详细介绍了系统的软件设计，包括了SPWM生成方法，A／D采样子程序，增量式PI调节子程序，液晶显示程序等，并给出了各个子模块的软件流程图。最后本文给出了整个可调交流电源系统的实物图，对其输出进行了测试。文中给出了系统运行时控制信号输出波形，系统闭环运行的输出电压、电流波形，进行了幅值调节和频率调节实验，全面测试了交流电源的性能，实验结果证明了系统运行稳定可靠，设计方案可行。关键词：交流电

7、源；SPWM；数字信号处理器；逆变英文摘要ABSTRACTControllableACpowersupplyisadevicewhichconvertstheinputACpowerintosinewavepowerwithrequiredfrequency,voltageandcurrentthroughpowerconversioncircuit．Intheelectricallaboratory,someexperimentsneedspecificACpower,theindustrialfrequencyt

8、ransformerisnotabletomeettheneedsanymore．Therefore，thispaperpresentsacontrollableACpowerdesignbasedondigitalsignalprocessor,andthroughthesystemtest，thesystemcanexportdesirab