一、一种高性能的电子束焊机用高压电源（论文文献综述）
孙进[1]（2020）在《基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究》文中研究说明钢轨焊接作为铺设无缝线路的重要环节,其焊接质量是铁路行车安全的保障。国内外现有焊接方式以趋于成熟,但在道岔焊接中仍存在不足,故有必要在钢轨焊接领域引进新的焊接技术及方法,电子束焊以高能量、高效率等优点在航天航空领域得到广泛应用,且国外已有公司已成功开展钢轨电子束焊的研究。因此,研究总结国内外电子束焊关键技术高压电源的发展及现状,提高电子束焊高压电源的稳定性、高效性及智能化控制,有助于其在钢轨焊接领域得到极其重要的工程推广。本文研究设计一套基于DSP+FPGA控制的全桥LLC谐振逆变式新型电子束焊用高压电源系统,主要包含了主电路和控制电路两部分。主电路由低压逆变调压,高压升压及硅堆整流电路组成。低压逆变调压电路将380V三相交流经整流滤波、BUCK调压以及全桥逆变后,输出频率可调,电压可调的交流电,此交流方波电压再经LLC谐振电路输入到放置在油箱内的高频高压变压器;高压升压及硅堆整流电路将低压交流电压升压后,再经高压硅堆整流滤波电路,最终输出DC60kV高压加载到电子枪。文中对主电路中的主要元器件进行了参数计算和选型,并在Simulink平台上搭建仿真模型对其进行了模拟仿真,仿真结果表明设计方案的合理性。控制电路以DSP+FPGA为核心,采用BUCK调压与全桥谐振调频的混合控制策略,实现高压电源的调节与控制。高压输出信号通过分压采样电路采样,经传感器得到高压反馈信号,首先对高压反馈信号经FPGA进行故障判别,对无故障电压电流信号进行AD转换,再将转换结果送至DSP中进行PID运算得到占空比可调、频率可调的PWM分别驱动控制BUCK电路、全桥逆变电路,控制主电路中IGBT的开通与关断,实现闭环控制,进而实现高压电源的快速调节和稳定输出。结合电子束焊高压电源系统的工作过程及本文提出的控制方法及控制策略设计编制了电源系统的主控程序和子程序。文中详细分析了AD采样程序、PID调节程序、PWM驱动程序以及通信程序,并给出了程序流程图及部分关键程序代码。文中对控制电路各模块进行了软硬件联调,调试结果表明控制电路满足电子束焊高压电源系统的设计要求,且性能稳定。最后搭建电子束焊高压电源系统原理样机并进行调试,试验分析结果表明:本文所设计的电子束焊高压电源系统基本满足预期的技术参数,能够满足钢轨焊接的要求。
杨旭[2]（2017）在《大功率高频高压电源控制系统研究》文中认为随着科技发展,电子束焊接技术向着工件高精度加工和汽车制造等领域发展,且不断扩展应用领域。尽管国外对于大功率电子束焊机产品比较成熟,但是国内研究比较落后,普遍缺乏对于大功率高频高压电源控制系统研究,尚未涉及到大功率谐振变换器的特性分析及其控制环路设计。本文简述了大功率高压电源国内外发展现状和技术创新,确定LCC谐振变换器作为本课题电源系统的主电路拓扑,选择数字控制技术来实现电源系统闭环控制。进一步,分析了大功率LCC谐振变换器的电压增益特性、电流传输特性和谐振腔阻抗特性等固有特性,提出了适用于大功率电源的全桥LCC谐振变换器设计方案。通过Saber软件仿真,验证设计参数的准确性。借助大功率LCC谐振变换器仿真波形分析,明确了传统脉宽调制（PWM）控制策略与频率调制（PFM）控制策略对大功率电源系统控制的优势与缺陷,提出PFM与PWM相结合的混合控制策略。借助等效电路模型法和扩展函数建模法,推导出全桥LCC谐振变换器的小信号模型,并给出了电流模式控制环传递函数。利用环路增益法,实现增益裕度、相位裕度和控制带宽之间的平衡,设计出单独的PWM和PFM相结合的线性PI闭环控制器。最后,文章详细解析了电源样机的硬件平台和软件程序的设计原理,并详细分析了实验波形,验证大功率LCC谐振变换器及其闭环控制器设计的正确性与可行性。
张洪寅[3]（2015）在《电子束焊机高压电源的研究与设计》文中研究指明电子束焊机电源系统是电子束焊机焊接设备的重要组成部分,电源系统包括高压加速电源、阴极灯丝电源以及栅偏电源。电源系统的主要工作方式是由灯丝电源输出一个较大的电流,对电子束焊机内部的阴极灯丝加热使之溢出电子；由高压加速电源输出一个为负压的高电压,使溢出的电子在高压电场内有一个很高的加速度,使电子得以快速注入工件达到焊接的目的；栅偏电源的作用则是输出一个高电压以调整溢出电子的偏转角度。在高频高压电源中,升压变压器为其核心部分,而由于其工作在高频情况下,且变压器匝数比很大,会呈现出较大的分布参数如分布电容与漏感,对电源质量造成影响。而在本课题所采用的LCC串并联谐振式高压高频电源中,高压变压器不仅承担着传递能量,隔离升压的作用,其漏感与寄生电容也直接参与了电路谐振,因而变压器的参数特性直接决定了电路的工作状态。同时由于变压器工作在高频、高压的情况下,其绕组结构与绕制方法与传统变压器相比十分复杂。本文基于规格为-60kV/2kW的高压电源,对其升压部分即高压油箱部分进行了理论分析与实际设计,并实物绕制了一个高压变压器,为LCC串并联谐振变换器与升压变压器一体化设计提供了硬件平台。同时,本文采用LLC串并联谐振软开关技术对阴极灯丝电源进行了改良,提高了工作效率。高压电源的硬件部分由前级功率板、辅助电源板、控制板以及后级升压油箱组成。控制部分中,以DSP28335为运算处理以及通信联接的核心,CPLD主要负责信号综合和保护信号。高压油箱部分以非晶材料作为高频高压变压器的铁芯,采用倍压整流电路对输出高压进行进一步升压整流。灯丝电源部分采用SG3525作为控制芯片,采用脉冲频率调制（PFM）调制方式。最后各样机实验表明研制的高压油箱部分能够满足实验指标的要求,将逆变器输出电压升至期望的标准电压,且未发生打火击穿现象,且与前级功率板联合实现了LCC软开关谐振。阴极灯丝电源则实现了开关管的零电压开关与零电流开启,实现了LLC软开关谐振,达到了预期目标。
刘鹏[4]（2015）在《基于软开关技术的高压电源研究与实现》文中指出高压电源在电子束焊机系统中主要用来加速阴极灯丝溢出的自由电子。高压电源的性能对电子束焊机整机性能影响较大。现行高压电源系统普遍采用PWM调制方式,电源系统开关频率低、整机效率较低、电源整机体积较大、输出功率密度较低,而且输出的电能质量难以满足越来越严格的工业现场实际要求需要。本课题设计研制了一台-60kV/2kW基于软开关技术的电子束焊机用高压电源样机,它基于谐振变流技术,主电路采用全桥LCC谐振变换器拓扑结构,可以很好的实现功率开关管软开关,有效减小系统的开关损耗,提升电源系统的效率。本文分析了全桥LCC谐振变换器工作模态,结合MATLAB与Saber仿真软件,运用基波分析法给出了LCC谐振变换器的电压与电流传输特性曲线,最后给出LCC谐振腔中重要参数的选取方法。本课题所设计的控制系统采用全数字化设计。采用DSP作为主控制器,CPLD作为系统故障信号处理器。与此同时,系统采用闭环PI控制的PFM调制方式,通过改变系统开关频率完成系统电压环控制。课题中仿真实验很好验证了课题中理论的正确性,与此同时课题中样机实验很好地实现了电子束焊机高压电源系统的设计指标。
蔡斌峰[5]（2014）在《高压电子束焊机电源的研究》文中进行了进一步梳理电子束焊机高压直流电源系统是电子束焊接设备的重要组成部分,主要是用于加速阴极灯丝逸出的电子,其高压直流电源电压的调整率、纹波大小以及束流的稳定度直接决定着电子束焊接的质量。现有的高压电源系统,工作频率偏低,所用的高压油箱体积偏大,工作效率较低,输出的直流高压的电压纹波以及电压稳定度等性能指标,难以满足日益严苛的现代制造业的实际应用需要。本文综合分析了部分国内外在高压直流电源系统应用方面的控制策略的研究,并结合了现代电力电子软开关技术、模拟电子技术、数字控制技术以及电子束焊接设备高压电源的特点,研制了一台-60kV/6kW基于全桥LLC串联谐振及桥式对称型倍压串联整流技术的电子束焊机用高频高压直流开关电源样机。课题电源样机主要包含高压直流电源与阴极灯丝加热电源。其中阴极灯丝加热电源采用的是全桥LC串联谐振变换器,经高频变压器隔离,再整流滤波,从而实现了对阴极灯丝加热电源输出电流的调节和稳定控制；高压直流电源前级采用的是全桥LLC串联谐振变换器高频逆变,后经高频高压变压器升压,再通过单相桥式对称型倍压串联整流电路整流滤波,最后得到稳定的可调节的精准高压直流。整个系统由DSP、CPLD、IPM等组成,以DSP28335为算法处理和通信联接的核心,CPLD作信号综合和保护信号的快速处理,采用脉宽调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）混合调制的方式,最后各样机实验表明研制的阴极灯丝加热电源与高压直流电源都分别很好地实现了开关管的零电流开启和准零电流／零电压关断,各电源样机都很好地实现了电子束焊机高压电源系统的指标。
王泽庭[6]（2011）在《高压电子束焊机电源的研究与实现》文中研究指明本课题来源于中科院电工所委托的“高压电子束焊接设备的电源控制系统研发”项目。电子束焊机高压电源主要是用于电子的加速,其性能的好坏直接决定着电子束焊机的焊接质量[2]；目前仅有西方少数几个国家能够生产电子束焊机,而且限制出口给其它国家；而国内电子束焊机生产厂家很少,且高压电源系统仍采用400Hz中频发电机组,具有噪声大、电压纹波大、精度低等缺点,不能满足现代工业的实际需要,急需高性能的电子束焊机高压电源进行更新换代。为解决以上问题,通过对现有国内外电子束焊机高压电源系统控制策略的研究,并结合DSP（数字信号处理器）控制技术、现代电力电子技术及电子束焊机高压电源的特点,我们研制了一台60kV/6kW的全数字逆变式电子束焊机用高频高压电源样机。该高压电源样机由DSP、CPLD、IPM等组成,以DSP为控制核心,采用20kHz高频逆变技术,实现了高压加速电源、灯丝加热电源、栅偏电源和聚焦电源的调压、稳流及四套电源协调控制等功能,所有电源参数直接通过触摸屏设定并存储,并具有强大的通信功能,能够实现远程控制和联网操作,具有很强的灵活性,便于系统的升级。该高压电源系统保护功能非常强大,包括高压过压保护、电子束流过流保护、IPM过流保护、过热保护等多达十五个保护,当发生任何故障时,CPLD将所有PWM脉冲封锁,然后将故障信号进行优先编码后传至DSP,并通过触摸屏将故障信息显示出来。我们用研制的电源样机将电子束焊机的原有中频发电机组高压电源系统替代,通过实际焊接实验表明,该电源各项性能指标都达到了设计目标,能满足电子束焊机工艺的精度和稳定度要求。
李正熙,王泽庭,樊生文[7]（2010）在《高频高压电子束焊机电源的研制》文中认为传统的工频整流式电子束焊机高压电源体积和重量均很大,输出电压电力的控制动态误差大、效率低、谐波严重.基于高频斩波的电子束技术,我们研制了我国第一台60kV/6kW的全数字逆变式电子束焊机高频高压电源样机.该电源采用20kHz高频斩波调压技术,以IPM模块为全桥逆变元件,实现了高压电源的高频小型化.控制系统采用数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等芯片组成电路,实现了电源的自动调节、过压过流保护及高压自放电快速恢复功能.用该电源系统取代电子束焊机原有的高压电源进行焊接试验,测试表明,该电源的各项性能指标均已达到设计目标,并满足焊接工艺的实际要求.
莫金海[8]（2010）在《开关电路符号分析技术及其工程应用研究》文中进行了进一步梳理现代电力电子技术以开关电路理论为基础,被广泛应用于国民经济中能源的变换、传递、利用和控制等过程,以提高能源的利用效率和控制效果。电力电子系统是一个涉及开关电路技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术和材料科学技术等多学科交叉的复杂系统工程,只有充分利用计算机仿真技术才能有效提高其分析和设计效率,降低试验成本。开关电路涵盖电力电子电路和非线性（Piecewise Linear/PWL）电路,属典型的强非线性电路理论范畴,因此,其分析和设计难度很大,主要存在分析时间过长和收敛效果差两大问题,目前尚没有理想的解决办法。本文提出一种新的开关电路符号辅助分析技术,旨在为解决开关电路分析的两大难题提供一个新的有效解决方案。全文研究主要包含如下内容：（1）首先对种类繁多的实际开关电路进行归纳总结,把一般开关电路或PWL电路的分析问题归结为理想开关电路的建模和分析问题,指出开关电路的分析最终归结为理想二极管工作状态的确定问题,为开关电路分析建立统一的、普适的数学模型和解决方法奠定基础。（2）提出一种基于符号分析技术的开关电路分析方法,分析了开关电路解的特点,为仿真程序的设计提供可靠的依据。该方法把开关元件等效为时变电阻符号变量RQD（0或∞）并求出开关电路的s域符号通解F（RQD,s）,根据F（RQD,s）和开关工作状态,取极限和Laplace逆变换可求出电路的时域解f（t）。F（RQD,s）可反复利用于开关状态变化时新工作状态的迭代过程；而开关工作状态确定后的f（t）有效至下一个工作状态,因此开关状态确定前后的各个过程都无需求解电路方程,从而节省了分析时间。另外,符号分析技术能较好地处理Dirac冲击问题,避免出现算法不收敛情况；符号解f（t）可帮助设计者较好洞察电路的工作机理,更有效地评估和改进电路设计。（3）利用Matlab/Maple符号分析平台,设计了一个开关电路符号辅助分析程序并给出了程序设计过程的关键技术细节。通过对典型DC-AC电路在两个工作模式的仿真,展现了所提出的开关电路符号辅助分析技术的全貌和特点,为其应用到实际奠定必要的基础。（4）对于占总分析时间90%的开关工作状态确定过程,提出一种改进遗传算法求解技术。该算法采用种群排挤技术、自适应变异技术和定点诱导变异技术等方面的改进,成功地克服了经典遗传算法所固有的“早熟性收敛”问题并使之以较快的速度收敛到正确开关状态解。从数值仿真结果看,改进遗传算法所需电路分析次数平均仅为穷举法的16%,计算效率大大高于穷举法。遗传算法不存在传统线性互补问题（Linear Complementary Problem/LCP）解法和穷举法的“维数灾难”现象,特别适合处理较大规模开关电路的分析。（5）针对传统电子束焊机加速电源存在的效率低下等弊端,运用SABER仿真技术,设计了一个BUCK型高压开关稳压电源,同时部分验证了符号分析技术的可行性。通过分析过渡过程浪涌电流产生的机理,提出了一种有效的限流保护措施；根据系统的开、闭环特性,提出了适合系统控制要求的前馈控制方法。仿真和实验验证了系统设计的可行性,为提高我国电子束焊机的技术水平探索了新的途径。
莫金海,韦寿祺,何少佳,邹云屏[9]（2009）在《新型PWM-BUCK电子束焊机稳定高压电源的设计》文中认为设计了一种新型PWM-BUCK电子束焊机高压加速稳压源电路系统,系统内设精密开关限流电路,能有效防止浪涌电流和过流的产生,提高了系统工作的可靠性和稳定性.通过SABER仿真,全面分析了系统的开、闭环特性,结合系统特点提出了一个含电源前馈补偿的PID控制器,同时论述了控制器的参数设计原理和步骤.结果表明,系统具有稳压精度高、动态特性好、换能效率高、工作条件要求低、整机系统可靠性高等优点.
莫金海,何少佳,邹云屏[10]（2008）在《霍尔传感器在Buck型EBW高压稳定电源的应用》文中认为根据PWM-Buck型电子束焊机（EBW）高压稳定电源的工作原理,通过SABER仿真,全面分析了霍尔传感器电压测量系统的各特性参数对该稳定电源PID控制系统性能的影响,提出了设计或应用霍尔传感器的一些基本规则和必须注意的问题,为设计一个性能优异的PWM-Buck型EBW-HVS奠定基础。
二、一种高性能的电子束焊机用高压电源（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种高性能的电子束焊机用高压电源（论文提纲范文）
（1）基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外电子束焊高压电源的发展 |
| 1.2.2 国内电子束焊高压电源的发展 |
| 1.3 电子束高压电源关键技术研究现状 |
| 1.4 本文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容及成果 |
| 2 电子束焊高压电源系统结构设计 |
| 2.1 高压电源系统方案设计 |
| 2.2 高压电源主电路设计 |
| 2.2.1 主电路拓扑结构 |
| 2.2.2 主电路参数计算及器件选型 |
| 2.3 LLC谐振变换器 |
| 2.3.1 LLC谐振电路原理分析 |
| 2.3.2 LLC谐振电路工作区域分析 |
| 2.3.3 LLC谐振电路参数计算及器件选型 |
| 2.4 信号采集电路 |
| 2.4.1 采样电路设计 |
| 2.4.2 采样元器件选型 |
| 2.5 主电路仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高压电源控制系统设计 |
| 3.1 控制策略 |
| 3.2 DSP与 FPGA主控板设计 |
| 3.2.1 主控芯片选型及外围电路 |
| 3.2.2 主控板接口电路设计 |
| 3.3 保护电路设计 |
| 3.3.1 过压过流保护电路设计 |
| 3.3.2 隔离输入输出电路设计 |
| 3.4 AD7606及外围电路设计 |
| 3.5 IGBT驱动电路设计 |
| 3.6 硬件抗干扰措施 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统软件结构及程序设计 |
| 4.1 主程序设计 |
| 4.2 控制系统子程序设计 |
| 4.2.1 FPGA控制的AD采样子程序 |
| 4.2.2 DSP的 PID算法子程序 |
| 4.2.3 DSP的 PWM |
| 4.2.4 DSP与 FPGA通信子程序 |
| 4.2.5 上位机显示功能子程序 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 系统调试 |
| 5.1 原理样机搭建 |
| 5.2 脱机调试 |
| 5.2.1 IGBT驱动波形调试 |
| 5.2.2 保护电路调试 |
| 5.2.3 AD采集调试 |
| 5.3 联机调试 |
| 5.3.1 空载联机调试 |
| 5.3.2 负载联机调试 |
| 5.4 试验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）大功率高频高压电源控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 大功率电子束焊机高压电源发展概述 |
| 1.3 高压电源中谐振技术概述 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 大功率高频高压电源系统设计 |
| 2.1 大功率高频高压电源系统框架设计与原理简述 |
| 2.1.1 高压整流滤波电路 |
| 2.1.2 高频高压升压变压器 |
| 2.1.3 全桥谐振变换器 |
| 2.1.4 数字控制设计综述 |
| 2.2 大功率高频高压电源系统难点分析 |
| 2.3 本章总结 |
| 第三章 大功率LCC谐振变换器研究与设计 |
| 3.1 DCM的LCC谐振变换器工作状态分析 |
| 3.2 LCC谐振变换器特性分析 |
| 3.2.1 电压增益特性分析 |
| 3.2.2 谐振腔阻抗特性分析 |
| 3.2.3 谐振腔电流传输特性分析 |
| 3.2.4 谐振腔特性总结 |
| 3.2.5 LCC谐振变换器参数设计 |
| 3.3 Saber仿真分析及控制策略应用分析 |
| 3.3.1 导通时间仿真分析 |
| 3.3.2 不同C_n值仿真分析 |
| 3.3.3 变载稳压仿真分析 |
| 3.3.4 满载调频调压仿真分析 |
| 3.3.5 调占空比调压仿真分析 |
| 3.3.6 控制策略应用分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 大功率高频高压电源闭环控制 |
| 4.1 大功率高频高压电源小信号模型分析 |
| 4.1.1 大功率高频高压电源大信号模型 |
| 4.1.2 谐振元件建模 |
| 4.1.3 高频变压器和高压整流建模 |
| 4.1.4 全桥LCC谐振变换器建模 |
| 4.2 全桥LCC谐振变换器线性PI控制器设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高频高压电源样机设计与实验 |
| 5.1 硬件平台设计 |
| 5.1.1 预充电启动电路 |
| 5.1.2 主控单元 |
| 5.1.3 信号处理单元 |
| 5.1.4 人机交互 |
| 5.2 软件控制系统 |
| 5.2.1 DSP控制程序设计 |
| 5.2.2 CPLD快速保护程序设计 |
| 5.3 高压电源样机实验与实验波形分析 |
| 5.3.1 样机实验平台搭建 |
| 5.3.2 样机实验波形分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）电子束焊机高压电源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 高频高压变压器的寄生参数分析 |
| 1.2.2 逆变电路拓扑的选择 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 电子束焊机高压电源系统硬件设计 |
| 2.1 高压主回路设计 |
| 2.2 辅助电源设计 |
| 2.3 灯丝电源设计 |
| 2.4 人机界面设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 电子束焊机高压电源升压部分的设计与搭建 |
| 3.1 高频高压变压器 |
| 3.1.1 变压器铁芯的选取 |
| 3.1.2 高频高压变压器的设计与制作 |
| 3.2 升压系统平台搭建 |
| 3.2.1 倍压整流电路的设计 |
| 3.2.2 高压油箱整体结构的设计 |
| 3.3 高压变压器分布电容的计算 |
| 3.3.1 静态分布电容模型 |
| 3.3.2 考虑绕组电压分布的分布电容计算 |
| 3.3.3 高压变压器分布电容的计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 灯丝电源软开关的实现 |
| 4.1 LLC串并联谐振的工作模态 |
| 4.2 参数设计及仿真 |
| 4.2.1 LLC谐振网络参数设计 |
| 4.2.2 Saber仿真结果分析 |
| 4.3 控制电路设计 |
| 4.3.1 SG3525简介 |
| 4.3.2 控制电路设计 |
| 4.4 灯丝电源控的制方案及实验结果分析 |
| 4.4.1 控制方案 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电子束焊机高压电源实验调试 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.2 实验波形分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）基于软开关技术的高压电源研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高压电源发展 |
| 1.2.2 电源软开关技术 |
| 1.3 论文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 高压电源组成及工作原理 |
| 2.1 全桥LCC串并联谐振变换器 |
| 2.2 升压变压器 |
| 2.3 倍压整流电路 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 全桥LCC串并联谐振变换器分析 |
| 3.1 工作模态分析 |
| 3.1.1 DCM1模式LCC谐振变换器工作模态分析 |
| 3.1.2 DCM2模式LCC谐振变换器工作模态分析 |
| 3.2 固有特性分析 |
| 3.2.1 电压传输特性 |
| 3.2.2 电流传输特性 |
| 3.3 重要参数选取 |
| 3.3.1 品质因数最大值Q_(max) |
| 3.3.2 谐振电容比值n |
| 3.4 控制方法选取 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高压电源控制部分设计 |
| 4.1 控制部分简介 |
| 4.2 控制部分硬件设计 |
| 4.2.1 驱动电路设计 |
| 4.2.2 采样电路设计 |
| 4.2.3 保护电路设计 |
| 4.3 高压电源控制部分软件设计 |
| 4.3.1 DSP软件设计 |
| 4.3.2 CPLD软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高压电源仿真实验与样机实验 |
| 5.1 仿真实验 |
| 5.1.1 仿真实验平台搭建 |
| 5.1.2 仿真实验波形分析 |
| 5.2 样机实验 |
| 5.2.1 样机实验平台搭建 |
| 5.2.2 样机实验波形分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）高压电子束焊机电源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电子束焊机的工作原理、特点及应用 |
| 1.2.1 电子束焊接的原理及特点 |
| 1.2.2 电子束焊接的应用 |
| 1.3 国内外研究现状与展望 |
| 1.4 论文研究的主要内容 |
| 1.4.1 电子束焊机高压电源系统的技术要求 |
| 1.4.2 论文的具体内容 |
| 2 电子束焊机高压直流电源系统结构及工作原理 |
| 2.1 电子束焊机高压直流电源结构 |
| 2.2 电子束焊机高压直流系统工作原理 |
| 2.3 电子束焊机电源系统电路分析 |
| 2.3.1 多种谐振电路的对比及全桥LLC变换器的优点 |
| 2.3.2 桥式倍压整流电路 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 电子束焊机高压直流电源电路分析 |
| 3.1 高频高压变压器的设计 |
| 3.1.1 铁芯的选取 |
| 3.1.2 变压器参数设计与制作 |
| 3.2 倍压整流电路 |
| 3.2.1 倍压整流器的工作原理 |
| 3.2.2 倍压整流电路的对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 阴极灯丝加热电源的实现 |
| 4.1 LC串联谐振的工作模态及波形 |
| 4.2 灯丝电源的Saber仿真实验 |
| 4.2.1 Saber仿真参数计算 |
| 4.2.2 Saber仿真结果分析 |
| 4.3 灯丝电源控的制方案及实验结果分析 |
| 4.3.1 控制方案 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电子束焊机高压直流开关电源的实验调试 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.2 实验波形分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）高压电子束焊机电源的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电子束焊机的工作原理及特点 |
| 1.3 电子束焊机高压电源的现状及发展趋势 |
| 1.4 本课题的研究内容 |
| 1.5 本课题实现指标 |
| 1.5.1 高压加速电压技术指标 |
| 1.5.2 高压电源束流技术指标 |
| 1.5.3 栅偏电源技术要求 |
| 1.5.4 灯丝加热电源技术要求 |
| 1.5.5 聚焦电源技术要求 |
| 2 电子束焊机电源系统硬件设计 |
| 2.1 高压加速电源设计 |
| 2.1.1 移相全桥逆变原理分析 |
| 2.1.2 移相全桥逆变电路主要参数设计 |
| 2.1.3 高频高压变压器的设计 |
| 2.2 灯丝加热电源与栅偏电源设计 |
| 2.2.1 Buck电路原理分析 |
| 2.2.2 灯丝电源主要参数设计 |
| 2.2.3 栅偏电源主要参数设计 |
| 2.3 聚集电源设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 控制系统的设计 |
| 3.1 控制系统硬件设计 |
| 3.1.1 DSP控制板 |
| 3.1.2 信号调理电路 |
| 3.1.3 保护电路 |
| 3.1.4 辅助电源 |
| 3.2 控制系统软件设计 |
| 3.2.1 DSP软件设计 |
| 3.2.2 CPLD软件设计 |
| 3.3 系统抗干扰设计 |
| 3.3.1 硬件抗干扰措施 |
| 3.3.2 软件抗干扰措施 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统调试 |
| 4.1 高压加速电源实验 |
| 4.2 偏压电源实验 |
| 4.3 灯丝加热电源实验 |
| 4.4 聚焦电源实验 |
| 4.5 焊接实验 |
| 5 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）开关电路符号分析技术及其工程应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 本论的研究背景 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 开关电路符号符号分析技术 |
| 2.1 开关电路概述 |
| 2.2 开关电路s域符号通解 |
| 2.3 开关电路时域解 |
| 2.4 开关电路工作状态变换点的精确求法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 开关电路工作状态的确定方法 |
| 3.1 开关工作的充分必要条件 |
| 3.2 常用开关元件工作状态的确立方法 |
| 3.3 开关元件工作状态确定的遗传算法 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于Matlab/Maple符号辅助分析技术实现 |
| 4.1 开关电路符号分析程序基本流程及主程序设计要点 |
| 4.2 符号分析模块的设计 |
| 4.3 开关分析模块的设计 |
| 4.4 数值实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 开关电路工作状态的遗传算法求解技术 |
| 5.1 遗传算法评价体系和仿真 |
| 5.2 开关电路遗传算法存在的问题 |
| 5.3 克服开关电路遗传算法早熟现象的对策 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 电子束焊机PWM-BUCK型高压稳定电源的设计 |
| 6.1 主电路结构及其工作原理 |
| 6.2 稳压控制系统的特性与控制方法 |
| 6.3 试验系统和试验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目和成果 |
| 附录3 电子枪加速稳定高压开关电源过渡过程的符号解 |
（9）新型PWM-BUCK电子束焊机稳定高压电源的设计（论文提纲范文）
| 0 序 言 |
| (1) 工频交流输入→中频交流稳压发电机→隔离变压器升压→整流滤波. |
| (2) 工频交流输入→工频可控硅交流调压→隔离变压器升压→整流滤波. |
| (3) 工频交流输入→隔离变压器升压→整流滤波→电子管三端线性稳压. |
| 1 主电路结构及其工作原理 |
| 1.1 电路的稳态工作模式 |
| 1.2 过渡过程的浪涌电流问题与克服 |
| (1) 直接法: |
| (2) 间接法: |
| 2 稳压控制系统的特性与控制方法 |
| 2.1 系统开环特性 |
| 2.2 闭环控制系统设计 |
| 2.2.1 PID参数的整定 |
| (1) 纯P控制特性. |
| (2) PID参数整定. |
| 2.2.2 前馈参数KF的整定 |
| (1) KF=0. 即纯PI控制. |
| (2) KF≠0. 令其往负方向增大, 可使响应凹凸部往目标值靠拢. |
| 3 试验结果 |
| 4 结 论 |
四、一种高性能的电子束焊机用高压电源（论文参考文献）
- [1]基于DSP与FPGA的钢轨电子束焊电源系统的研究[D]. 孙进. 兰州交通大学, 2020(01)
- [2]大功率高频高压电源控制系统研究[D]. 杨旭. 北方工业大学, 2017(08)
- [3]电子束焊机高压电源的研究与设计[D]. 张洪寅. 北方工业大学, 2015(08)
- [4]基于软开关技术的高压电源研究与实现[D]. 刘鹏. 北方工业大学, 2015(08)
- [5]高压电子束焊机电源的研究[D]. 蔡斌峰. 北方工业大学, 2014(09)
- [6]高压电子束焊机电源的研究与实现[D]. 王泽庭. 北方工业大学, 2011(08)
- [7]高频高压电子束焊机电源的研制[J]. 李正熙,王泽庭,樊生文. 北方工业大学学报, 2010(03)
- [8]开关电路符号分析技术及其工程应用研究[D]. 莫金海. 华中科技大学, 2010(11)
- [9]新型PWM-BUCK电子束焊机稳定高压电源的设计[J]. 莫金海,韦寿祺,何少佳,邹云屏. 焊接学报, 2009(06)
- [10]霍尔传感器在Buck型EBW高压稳定电源的应用[J]. 莫金海,何少佳,邹云屏. 微计算机信息, 2008(22)