基于TMS320LF2407A的脈沖電鍍電源的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電鍍技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)電鍍層的物理、化學(xué)性能要求越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)電鍍速度、質(zhì)量、能耗等的要求越來(lái)越高，迫切需要高性能的穩(wěn)定的能提供大電流、低電壓的電鍍電源的出現(xiàn)，以滿足不同鍍件的工藝需求。本文分析了脈沖電鍍電源的發(fā)展歷史、發(fā)展方向和電鍍電源基本原理，針對(duì)本設(shè)計(jì)的性能指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一臺(tái)利用TMS320LF2407A DSP芯片為控制核心，輸出電壓為18V，輸出電流為1000A的高頻軟開(kāi)關(guān)電鍍電源。
　　在閱讀了大量參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)

2、上，本文針對(duì)性能指標(biāo)給出了電鍍電源的整體框圖，框圖分為硬件主電路模塊和控制電路模塊兩部分。
　　主電路部分在比較軟硬開(kāi)關(guān)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)采用了全橋零電壓移向脈寬調(diào)制軟開(kāi)關(guān)電路結(jié)構(gòu)。從三相電壓輸入、整流濾波電路、高頻變壓器和輸出濾波整流等幾個(gè)方面分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)，同時(shí)給出了關(guān)鍵器件的選擇依據(jù)和計(jì)算的結(jié)果。確定了開(kāi)關(guān)管采用的是絕緣柵極雙極性晶體管IGBT，整流橋模塊采用DF150AA160模塊、高頻變壓器采用鐵氧體

3、EE55材料、輸出二極管采用的是摩托羅拉半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的肖特基二極管MBRP400100CT等。同時(shí)針對(duì)IGBT的基本特性和主電路的設(shè)計(jì)要求，給出了四路驅(qū)動(dòng)電路，并在電路中增加了高壓側(cè)電流保護(hù)、負(fù)載過(guò)流保護(hù)、IGBT的過(guò)熱保護(hù)和過(guò)欠壓保護(hù)等保護(hù)電路，同時(shí)對(duì)采集電路也給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的跟蹤反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)可靠的控制IGBT的開(kāi)通與關(guān)斷，并利用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，盡可能的減少開(kāi)關(guān)管的能量損失。
　　控制部分在給出了TMS320L

4、F2407A DSP芯片的電源給定電路、時(shí)鐘電路等系統(tǒng)電路的基礎(chǔ)上，通過(guò)以TMS320LF2407A DSP芯片為控制核心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸出電壓電流等信息的采樣、信息處理和驅(qū)動(dòng)反饋控制。在 DSP芯片輸出進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路之前，為了增大驅(qū)動(dòng)能力，采用電平轉(zhuǎn)換芯片74HC245增加驅(qū)動(dòng)能力，升高電壓，利用驅(qū)動(dòng)芯片M57962實(shí)現(xiàn)對(duì)IGBT開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)斷。同時(shí)為了減少電磁干擾，采用了光耦隔離，實(shí)現(xiàn)功率部分與控制部分的分開(kāi)。
　　電鍍電源的進(jìn)