一種負(fù)載適用范圍廣的節(jié)能型開關(guān)電源及其冗余控制.pdf

1、開關(guān)電源具有效率高、功率因數(shù)高、體積小、可靠性高等特點(diǎn)，已成為現(xiàn)代電源的主流形式，也是各類用電設(shè)備必需的基礎(chǔ)技術(shù)，需求量大。但是普通的開關(guān)電源難以給同功率規(guī)格的直流電動(dòng)機(jī)類負(fù)載供電，由于普通的開關(guān)電源在給直流電動(dòng)機(jī)(特別是機(jī)械特性硬的直流電動(dòng)機(jī)類)負(fù)載供電時(shí)，因電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)電流往往高過其額定值的許多倍，使得開關(guān)電源給同功率規(guī)格的電機(jī)類負(fù)載供電時(shí)常因過電流保護(hù)關(guān)機(jī)而無法工作、或需要大幅降額使用而造成極大浪費(fèi)等問題。本文針對(duì)這一問題提出了一

2、種適于電機(jī)負(fù)載且負(fù)載適用范圍廣的新型AC/DC開關(guān)電源方案，不僅能解決開關(guān)電源給同功率規(guī)格的硬特性直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載供電的難題，而且具有很好的動(dòng)態(tài)恒流與穩(wěn)態(tài)恒壓的性能。
　　 新型開關(guān)電源采用ZCS-PWM變換器的軟開關(guān)技術(shù)以減小開關(guān)電源內(nèi)部的動(dòng)態(tài)功耗，降低能源消耗，同時(shí)將電動(dòng)機(jī)負(fù)載的制動(dòng)能量進(jìn)行儲(chǔ)存達(dá)到能量回收的效果。采用冗余電源方案進(jìn)一步提高對(duì)負(fù)載供電的可靠性。本文還采用嵌入式技術(shù)使新型開關(guān)電源的功能得到擴(kuò)展，這對(duì)擴(kuò)大開關(guān)電源的

3、應(yīng)用范圍將具有重要的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)意義。
　　 本文介紹了新型開關(guān)電源的總體設(shè)計(jì)方案，分析其結(jié)構(gòu)與原理。在建立直流電動(dòng)機(jī)負(fù)載條件下的開關(guān)電源數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，提出了新型開關(guān)電源綜合控制算法：以穩(wěn)壓控制為內(nèi)環(huán)(工作于ID調(diào)節(jié)方式)、以動(dòng)態(tài)最大電流約束控制為外環(huán)(工作于NDPI調(diào)節(jié)方式)。通過MATLAB對(duì)各種調(diào)節(jié)方式進(jìn)行仿真、比較、分析，驗(yàn)證了該方案的可行性。
　　 完成新型開關(guān)電源的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件部分包括開關(guān)電源的主電路、輔