基于移相全橋的高精度穩(wěn)恒直流電源.pdf

1、強(qiáng)磁場尤其是高穩(wěn)定度磁場的研究對現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和科學(xué)研究都有重要的意義。其中長脈沖平頂磁場的研究對于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的進(jìn)步有推動(dòng)和輔助作用，并且現(xiàn)在很多科學(xué)研究尤其是物理學(xué)微粒子方面的研究都需要穩(wěn)恒的強(qiáng)磁場環(huán)境?；诂F(xiàn)有產(chǎn)生強(qiáng)磁場的手段，長脈沖穩(wěn)恒強(qiáng)磁場的產(chǎn)生需要為磁體提供大容量、高精度的電源系統(tǒng)。
　　基于實(shí)驗(yàn)室已有的電源系統(tǒng)，加入電源補(bǔ)償系統(tǒng)即可得到穩(wěn)定度好、精度高、容量大的電源。本文著重探討研究了這種補(bǔ)償電源的方案確定和實(shí)施。文章首先

2、討論了長脈沖高穩(wěn)定磁場的研究意義、發(fā)展現(xiàn)狀和現(xiàn)今的難點(diǎn)，基于存在的問題提出了對強(qiáng)磁場電源系統(tǒng)的優(yōu)化，提出了補(bǔ)償電源的方案。然后按照補(bǔ)償電源的參數(shù)要求，選擇了基于 TMS320F2812（DSP）的移相全橋變換電路作為補(bǔ)償電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。詳細(xì)分析了移相全橋電路的工作原理和特性，在此基礎(chǔ)上對主電路的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)算，并通過仿真驗(yàn)證了參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性。
　　在電路的控制環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了硬件控制電路并編寫了相應(yīng)的控制程序。硬件電路基于

3、DSP控制芯片，主要由電源模塊、采樣及A/D轉(zhuǎn)換模塊、DSP控制模塊、PWM輸出模塊、驅(qū)動(dòng)電路模塊構(gòu)成。在程序方面，本文著重對移相脈波產(chǎn)生的方式、PID反饋控制的策略進(jìn)行了研究，同時(shí)也完成了信號采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、保護(hù)控制等模塊的程序編寫和調(diào)試。
　　最后基于以上的理論原理分析和參數(shù)計(jì)算，完成了整個(gè)補(bǔ)償電源系統(tǒng)的搭建和調(diào)試，最終在搭建的樣機(jī)上完成了電壓單閉環(huán)反饋的實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期中的開關(guān)管軟開關(guān)和移相控制。在文章最后對本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了簡短