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)，研制了一臺軟開關(guān)電

2、鍍電源。 在參閱了大量國內(nèi)外文獻的基礎(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。對電鍍電源主電路的關(guān)鍵器件進行了設(shè)計。 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，本文重點開發(fā)研究了由EPLD構(gòu)成的PWM波形發(fā)生器，使得整個控制系統(tǒng)的控制精度和動態(tài)響應(yīng)速度大大提高。設(shè)計了基于EPLD電鍍電源的保護電路。針對傳統(tǒng)PID控制策略動態(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)，對電鍍電源的輸出電流、電壓控制進行了控制算法設(shè)計，仿真結(jié)果表明模糊+PID控制系統(tǒng)具有超調(diào)量小、動態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)態(tài)誤差小的特點，優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。 本文提出并實驗驗證了采用EPLD器件