高頻高壓電源的理論及其控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟社會發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾日益突出，國家在環(huán)保方面的投入越來越大，應(yīng)用于電除塵場合的高頻電源迎來了發(fā)展的機遇期。作為一種特種電源，高頻電源的工作方式與其電路參數(shù)具有極大的相關(guān)性，而且輸出的電壓高達幾萬伏，對電源保護要求高。電除塵本體中煙氣的成分隨工況的變化而時刻變化，導(dǎo)致電源的控制對象具有不穩(wěn)定性，尤其是等效負載電阻的不穩(wěn)定性，對電源的工作狀態(tài)具有較大影響。
　　本文中，首先對電除塵電源進行介紹，對比選擇了高頻電源作為研究對

2、象，詳細分析了高頻電源斷續(xù)模式下的工作原理及其數(shù)學(xué)模型，并對其調(diào)壓特性、最大輸出電壓特性、負載變化特性、諧振電流峰值、串聯(lián)電容電壓峰值進行了詳細研究，并利用實驗室已有的原理樣機，在200W的功率條件下對上述理論進行驗證。
　　然后，對高頻電源工作過程中的電源三相功率因數(shù)進行了研究，在電源采用三相不控整流時，為提高功率因數(shù)，利用一種并聯(lián)型的功率因數(shù)校正結(jié)構(gòu)對不控整流橋的電流進行補償，改善了三相電源輸入端的功率因數(shù)。
　　其次，

3、采用實驗的方法給出了高頻電源的等效二階數(shù)學(xué)模型，采用經(jīng)典控制理論設(shè)計PI調(diào)節(jié)器，利用PLECS對設(shè)計結(jié)果進行了仿真驗證?；赥I公司的TMS320F28335設(shè)計了一個最小控制系統(tǒng)，作為電除塵電源的主控制器，并利用CPLD設(shè)計了硬件保護邏輯電路，提高了系統(tǒng)保護的可靠性與快速性。
　　最后以一個2kW的實驗樣機為例，利用粒子群算法以諧振電流峰值作為優(yōu)化對象，給出了詳細的設(shè)計方案，并通過實驗對比驗證了理論分析和粒子群算法設(shè)計的正確性。