高频窄脉冲电源设计

目录

1 引言 1

2 电源整体设计 1

2.2 总体设计 2

2.2.1 方案论证与选择 2

2.2.2  逆变技术 3

2.2.3  方波逆变 3

2.2.4  电源调制方式的选择 3

2.3 电源系统原理 3

3 整流调压稳压电路设计 4

3.1 晶闸管的结构和工作原理 4

3.2 晶闸管的选择 7

3.3 晶闸管整流电路及选择 7

3.4 晶闸管触发电路及稳压调压 8

3.4.1 对触发电路的要求 8

3.4.2 触发脉冲的移相 8

3.4.3 触发电路的同步环节 9

3.4.4 稳压调节环节 9

3.4.5 触发脉冲的功率放大环节 10

3.5 脉冲变压器设计 10

4 逆变器电路设计 11

4.1 逆变器主电路的选择与工作原理 11

4.2 高频变压器的设计 12

4.2.1 逆变器设计要求 12

4.2.2 设计问题的分析 13

4.2.3 高频变压器的参数计算及材料选择 13

4.3  功率开关管的选择 16

4.4 驱动电路 16

4.4.1 MOSFET的特性 16

4.4.2 驱动电路的隔离 17

4.4.3 驱动电路设计 17

4.5 斩波吸收电路 18

4.5.1 缓冲吸收电路的选择 18

4.5.2 缓冲电路器件的选择及参数计算 18

5 整流电路设计 19

6 控制保护显示电路设计 19

6.1 AT89C2051简介 19

6.2 SG3525简介 20

6.2.1 直流脉冲输出电压的调节、显示 21

6.2.2 电源输出频率的调节、显示 22

6.3 过流保护及电流显示 23

7 结论与展望 24

致谢： 25

参考文献： 25

高频窄脉冲电源设计

摘要：电解加工(ECM)已成为国内外航空工业[1]、军工生产中不可缺少的关键工艺。它在矿山机械、模具制造等民品加工中也有广泛的应用。但电解加工精度低，难以满足现代工业对其精度越来越高的要求。近年来高频脉冲电解加工的研究实践表明，高频脉冲电解加工能有效地提高加工精度和表面质量，而且频率越高，脉宽越窄，其加工效果就越好。高频脉冲电解电源的研究是推动电解加工技术向前发展的关键之一。因此本论文针对相关内容，结合电解加工工艺的需要，吸收借鉴国内多家电源生产研制单位的经验，综合考虑了电源的效率、输出参数以及电源体积、成本等各方面的问题，设计一台高频窄脉冲电源。本文电源直流部分采用晶闸管整流，通过ICKCO4集成电路与单片机的有机结合实现晶闸管导通角的控制，电路结构简单工作稳定；逆变部分采用全桥逆变输出方案，选择MOSFET管作为主功率开关器件，用SG3525做驱动芯片，通过AT89C2051对输出电压、脉冲电流、频率的参数显示，实行过流保护，从而达到电源工作稳定、输出波形好、发热量小、能根据需要调整输出参数并能实时进行控制保护。

关键词：高频 窄脉冲 电源 晶闸管 逆变器