基于EPLD控制的單相全橋軟開關(guān)電鍍電源的研究.pdf

1、本文簡單回顧了電鍍電源的發(fā)展歷程，分析了電鍍電源的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢。電鍍電源的發(fā)展主要依賴三大技術(shù)的不斷發(fā)展：一是電力電子變流技術(shù)；二是電力電子器件；三是控制技術(shù)。為了克服常規(guī)PWM硬開關(guān)控制技術(shù)的缺陷，本文采用先進(jìn)的軟開關(guān)技術(shù)，大大降低了功率開關(guān)器件的開關(guān)損耗，提高了電鍍電源的開關(guān)頻率，改善了輸出電源電壓和電流的平滑性與控制精度，采用基于80C196MC單片機(jī)與可擦除可編程邏輯器件EPLD組成的全數(shù)字化控制系統(tǒng)，研制了一臺(tái)軟開關(guān)電

2、鍍電源。 在參閱了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，選取了一種原邊加隔直電容和飽和電感器的單相全橋移相軟開關(guān)變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分析了該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理及其工作過程，并總結(jié)了其工作特性。對(duì)電鍍電源主電路的關(guān)鍵器件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 電源變換器的功率開關(guān)器件采用現(xiàn)代電力電子功率器件IGBT(InsulateGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)，控制系統(tǒng)以80C196MC單片機(jī)作為控制核心。為滿足單相全橋移相逆變器

3、的軟開關(guān)工作條件，本文重點(diǎn)開發(fā)研究了由EPLD構(gòu)成的PWM波形發(fā)生器，使得整個(gè)控制系統(tǒng)的控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度大大提高。設(shè)計(jì)了基于EPLD電鍍電源的保護(hù)電路。針對(duì)傳統(tǒng)PID控制策略動(dòng)態(tài)性能不理想等缺陷，本文研究了電流和電壓模糊+PID閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)電鍍電源的輸出電流、電壓控制進(jìn)行了控制算法設(shè)計(jì)，仿真結(jié)果表明模糊+PID控制系統(tǒng)具有超調(diào)量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差小的特點(diǎn)，優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。 本文提出并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了采用EPLD器件