基于单片机的晶闸管直流调压系统设计开题报告

全文总字数：1811字

1. 研究目的与意义

2. 国内外研究现状分析

直流电源调压系统在工程应用中拥有广阔的应用领域同时其涉及到的电力电子等相关领域使得它具有广泛的学术研究意义。国内外许多学者提出了很多种关于直流调压系统的改进方案，主要有以下几种：基于单片机的低频高压脉冲电源、基于单片机的数字高压开关电源、多路数控精密开关电源以及对直流电源供电系统集中供电向分散式供电体制过渡实施的技术方案。其中以硬件电路简单,实时控制精度高,输出脉冲安全可靠,对称性好的单片机控制直流调压系统成为了人们研究的热点。

谷金阳采用单片机控制高频调制芯片工作时间的方法,改变逆变电路工作状态,最终使系统输出脉冲波形。其输出脉冲电压幅度连续可调,脉宽和频率也均可由用户在规定范围内调整，安全性高但在实际投入生产之前还需进一步的研究。景希将工频交流电通过降压、整流、滤波、稳压等环节得到低压直流电，将此直流电输入到直流斩波电路。控制电路采用单片机经过软件编程生成波形，作为斩波电路的控制信号。斩波电路之后接入低通滤波电路，得到大小可调的直流电。此直流电主用于电磁脉冲模拟器的高压电源，所设计出的电源系统由整流滤波电路、高频逆变电路、单片机控制电路、bts驱动电路、低通滤波电路、升压变压器、倍压整流电路和反馈电路构成，具有创新意义但在其两次研制过程中变压器出现了温度上升的问题而且直流电的运用及设计过程中所选择的电子器件也具有局限性还需改进。许燕雯分析了数字化精密开关电源的现状及发展然后通过对几种开关电源数控系统方案进行讨论从而构建了双cpu双口ram系统,实现多路精密参考信号的计算、同步输出及串行通信、直流母线调节和智能分档的多任务控制。她在研究中提供了很多种方案和思路，通过对这些方案涉及的存储技术和延迟时间等方面的对比提出了多任务条件下系统应采取的新型控制策略。其设计出的精密数控开关电源效率、体积、重量等性能均相对传统的线性电源都有了很大的提高，但是要实现多路精密开关电源的数字化控制还有许多技术问题有待进一步改进和提高。刘元山在《直流电源供电系统的发展方向》中分析了当前直流电源系统集中供电存在的可靠性差、馈电线路长、经济效益差等问题,介绍了国外分散直流电源系统供电体制的分设方法及承受故障能力强、可靠性高、经济效益高等优势,探讨了向分散式供电体制过渡实施的技术方案，主要分为三个方面：用高频开关整流器取代相控整流器、用阀控免维电池代替防酸式铅酸电池、对容量大的通信局(站)及国防通迅枢纽划整为零,把大电流系统分成几个小的独立的系统分别供电,以减小瘫痪概率,提高系统的可靠性。该技术方案主要优势为散供电比集中供电可靠性高，开关频率和功率密度模块的体积、重量向更小型化发展但后备电池不能相互支持,交流电源系统的可靠性差、电磁兼容性及维护技术人员的水平不高等问题尚待解决。

以上这些研究为直流电源开发领域的进一步应用做出了很大的贡献，提出了许多可借鉴的经验。但是这些研究某种程度上存在着效果有限，实际应用意义不大的缺陷。因此，找到一种更全面的精确控制直流调压系统并在实际应用中证明其可行性，无疑具有十分重要的意义。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

本毕业设计结合了pid控制的高精度以及晶闸管触发电路的可靠性，克服了以

往直流调压系统和传统的晶闸管触发电路的缺点。将原有的依靠模拟电路实

现各项功能的直流电源柜改造成数控直流电源柜，充分利用单片机的优点,以