基于FPGA的大功率電鍍電源的設計與研究.pdf

1、電鍍工藝從1840年出現(xiàn)至今已有170多年歷史，電鍍從出現(xiàn)開始對人們生活和工業(yè)生產(chǎn)的重要性就一直在上升。隨著社會的發(fā)展，電鍍的應用范圍越來越廣，從傳統(tǒng)行業(yè)到新興行業(yè)，電鍍產(chǎn)品的市場越來越大。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2014年初全國有超過2000個電鍍廠。電鍍工業(yè)的發(fā)展跟隨并促進著市場經(jīng)濟的發(fā)展?？傊婂児に囈呀?jīng)是一個不可或缺的、舉足輕重的工藝。隨著人民生活水平的提高，人們對于電鍍產(chǎn)品的要求越來越高，電源的好壞是影響電鍍效果的重要因素之一，為

2、滿足社會需求，性能更好的電鍍電源亟需被研發(fā)出來。
　　本文首先分析了新時代背景下人們對電鍍產(chǎn)品性能、外觀等的需求，對電鍍電源的性能提出新的要求；闡述了國家相關(guān)部門在電源設計方面的規(guī)定。結(jié)合人們的需求和相關(guān)規(guī)章，明確了電鍍電源的設計要求。
　　針對相關(guān)部門對于電源功率因數(shù)的要求，研究了功率因數(shù)校正技術(shù)；為符合有關(guān)單位對電磁輻射所制定的標準、降低電鍍電源工作過程中的損耗，研究了軟開關(guān)技術(shù)；為得到更均勻、更致密的鍍層，研究了電鍍電

3、源的控制算法，并且利用FPGA作為電鍍電源的控制芯片來提高電鍍電源的穩(wěn)定性和可靠性。設計和研究了一個穩(wěn)定可靠的輸出電流幅值可調(diào)的直流電鍍電源。
　　本電鍍電源的設計和研究過程中主要涉及的內(nèi)容為：設計和選擇系統(tǒng)的整體方案，對系統(tǒng)的主要技術(shù)進行研究；對系統(tǒng)中主要元件的參數(shù)進行計算，在此基礎上建立系統(tǒng)關(guān)鍵拓撲的仿真模型，在仿真中研究和改進PID算法使之適應電鍍電源的控制要求；設計電鍍電源的硬件電路，設計電鍍電源的軟件系統(tǒng)，將軟硬件系統(tǒng)結(jié)