專利名稱：應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控?cái)?shù)字化高壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控?cái)?shù)字化高壓電源。
技術(shù)背景清華大學(xué)研制的一款微型數(shù)控高壓電源(見文獻(xiàn)[l]董玉振，金德聞，唐錫寬，張濟(jì)川.微型數(shù)控高壓電源的研究.高電壓技術(shù)，1994年12月第20巻第4期.)，其特點(diǎn)如下電源由單 片機(jī)程序控制，以小型蓄電池為能源，提供最高達(dá)2000V的電壓輸出，采用兩個(gè)高頻升壓變 壓器升壓，每個(gè)變壓器的升壓比為30,通過外界控制變量變化，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換傳入單片機(jī)，再 由單片機(jī)經(jīng)DA 口輸出一模擬電壓，最后經(jīng)功率放大和高頻開關(guān)變換電路成為高頻矩形脈動(dòng)電 壓加于高頻變壓器的初級(jí)線圏，升壓得到所需幅值的矩形脈沖，再經(jīng)整流濾波得到所需電壓。 電源開環(huán)控制，推挽式逆變，功率很小，為0.5W。西北工業(yè)大學(xué)研制的一款微型數(shù)控高壓電源(見文獻(xiàn)[2]楊俊剛.電流變顆粒相介電性能 測(cè)試方法與微型高壓電源制作.西北工業(yè)大學(xué)碩士論文.P46-54.)，其特點(diǎn)如下以壓電高壓 發(fā)生器作為升壓器，以6F電池供電，大大減小了電源的體積，通過可變電阻器對(duì)高壓發(fā)生 器輸入端電壓進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)控制，以得到輸出連續(xù)變化的高電壓，電路開環(huán)控制，最大輸出 功率l,，輸出電壓0 10A:F。北理工大學(xué)研制的一款高壓電源(見文獻(xiàn)[3]謝峰.電流變減振器及其懸架控制系統(tǒng)研究. 北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2003年.P52 55.),其特點(diǎn)如下電路采用單端反激式DC-DC 逆變，以電視機(jī)的一體化輸出變壓器作為升壓變壓器，利用三端穩(wěn)壓器調(diào)節(jié)變壓器輸入端電 壓，從而得到所需的輸出電壓，系統(tǒng)開環(huán)控制，最高輸出電壓狄F。湘潭大學(xué)研制的一款數(shù)控高壓電源(見文獻(xiàn)[4]劉奇元，朱石沙，王啟新,魏克湘，張建春. 一種基于技術(shù)的數(shù)控高壓源設(shè)計(jì).湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2004年3月第26巻第1期.)，其 特點(diǎn)如下電源由單片機(jī)控制，輸出0 5V的模擬電壓，再通過脈寬調(diào)節(jié)專用芯片SG3524來 調(diào)節(jié)尸『M信號(hào)，控制單端反激電路的占空比時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的調(diào)整，釆用電視機(jī)的 一體化行輸出變壓作為升壓變壓器，調(diào)整匝數(shù)比位1000，系統(tǒng)閉環(huán)控制，輸出電壓0 3900K 。廣東茂名學(xué)院研制的是一款大范圍自動(dòng)調(diào)壓的直流高壓電源(見文獻(xiàn)[5]王安民，栗建新， 黃崇林.大范圍自動(dòng)調(diào)壓直流脈沖電源的研究.電力電子技術(shù)，2004年2月第38巻第1期.)， 其特點(diǎn)如下主要應(yīng)用在電流變液阻尼減振數(shù)控機(jī)床上，電路采用兩級(jí)變換結(jié)構(gòu)，前級(jí)通過 單片機(jī)輸出一定的模擬電壓來控制脈寬調(diào)制專用芯片SG3524的尸『M輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)升壓變壓 器輸入電壓的調(diào)節(jié)，第二級(jí)采用單端反激式結(jié)構(gòu)進(jìn)行DC-DC逆變，系統(tǒng)閉環(huán)控制，最大輸 出電壓20A:r，最大輸出電流5附j(luò)，最大輸出功率達(dá)到了 100『。浙江大學(xué)研制的電流變用可控高壓電源(見文獻(xiàn)[6]許滄粟，郾光明.電流變用可控高 壓電源.申請(qǐng)專利號(hào)200410018587.5),由兩路直流電壓供電電路、集成脈寬調(diào)制器與繼電 器組成的振蕩和保護(hù)電路、逆變主電路和輸出高壓電的倍壓整流電路組成。能夠按照外部控 制信號(hào)的改變適時(shí)地響應(yīng)，提供所需電壓，且在電壓調(diào)節(jié)過程中具有可逆性和連續(xù)性,輸出電 壓0 50/tr，輸出電流0: 1"。從現(xiàn)有已公開發(fā)表或公開使用的技術(shù)的情況來看，應(yīng)用于電流變技術(shù)的電源的控制方法 還需改進(jìn)。上述電源基本上采用模擬控制，雖然其中一些電源系統(tǒng)說明利用了數(shù)字控制方法， 但是在這些結(jié)構(gòu)里，主功率電路的閉環(huán)控制和故障保護(hù)都由模擬電路實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)負(fù)責(zé)電路 參數(shù)和故障信號(hào)的采集，并將這些數(shù)據(jù)傳到外界，同時(shí)接收外界的命令和數(shù)據(jù)，單片機(jī)沒有 用于生成功率開關(guān)管所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的和實(shí)現(xiàn)相關(guān)控制算法，并不直接參與主電路的控制。
因此，這些電源只能稱為"數(shù)字輔助"產(chǎn)品，電源的主電路控制還是傳統(tǒng)意義上的模擬控制。 電源傳統(tǒng)的模擬控制存在一些缺點(diǎn)(l)模擬控制電路由于使用大量的元器件而需要很大 空間，這些元器件本身的參數(shù)還會(huì)隨著使用時(shí)間、溫度和其他環(huán)境條件的變化而變動(dòng)，并對(duì) 系統(tǒng)穩(wěn)定性和響應(yīng)能力造成負(fù)面影響。(2)模擬控制環(huán)路是面向一個(gè)定義范圍狹窄的特定負(fù) 載。模擬控制的控制響應(yīng)特性是由分立元器件的參數(shù)決定的，因此無法為所有電源值或負(fù)載 點(diǎn)提供最優(yōu)化的控制響應(yīng)。如果負(fù)載變化范圍寬，則很難在負(fù)載的整個(gè)變化范圍內(nèi)調(diào)整模擬環(huán)路。(3)模擬控制電路不易引入相關(guān)控制算法，不利于電源精度的提高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控?cái)?shù)字化高壓電源，該電源采用 數(shù)字控制電路克服了傳統(tǒng)模擬控制電路占用空間大、系統(tǒng)穩(wěn)定性差和響應(yīng)能力差等缺點(diǎn)從而 確保提高高壓電源的性能。本實(shí)用新型采用如下設(shè)計(jì)方案該電源由主電路結(jié)構(gòu)和電源的數(shù)字控制結(jié)構(gòu)兩部分組成， 所述的主電路結(jié)構(gòu)包括輸入整流濾波電路、BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路、半橋逆變升壓電路、輸出整流 濾波電路，輸入的交流電源經(jīng)整流濾波電路輸入BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路又經(jīng)過半橋逆變升壓電路、 輸出整流濾波電路輸出高壓；電源的數(shù)字控制部分包括單片機(jī)dsPIC30F3011和鍵盤輸入電 路、LCD液晶顯示電路、PC機(jī)通訊接口、過壓保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)隔離模塊、輸出電壓反饋電路， 鍵盤輸入電路連接到單片機(jī)的輸入端，LCD液晶顯示電路連接到單片機(jī)的輸出端，單片機(jī)的 通訊接口通過RS232與PC機(jī)相連接，單片機(jī)的輸出連接到驅(qū)動(dòng)隔離模塊的輸入端，驅(qū)動(dòng)隔離 模塊的輸出端又連接到BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路和半橋逆變升壓電路。本實(shí)用新型由主電路結(jié)構(gòu)和電源的數(shù)字控制結(jié)構(gòu)兩部分組成。電源的主電路結(jié)構(gòu)包括輸 入整流濾波電路、BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路、半橋逆變升壓電路、輸出整流濾波電路。電源主電路采 用兩級(jí)結(jié)構(gòu)，第一級(jí)結(jié)構(gòu)是通過BUCK電路將輸入的220V市電進(jìn)行降壓穩(wěn)壓，并可以較大范 圍的調(diào)壓；第二級(jí)通過半橋電路逆變升壓。采用二級(jí)變換結(jié)構(gòu)可以取得較高的穩(wěn)壓精度，調(diào) 壓性能也較好。電源的數(shù)字控制部分選用微芯公司生產(chǎn)的具有DSP功能的高級(jí)單片機(jī) dsPIC30F3011作為控制核心，主要完成鍵盤輸入，LCD液晶顯示，調(diào)節(jié)控制主電路電壓，與 PC機(jī)通訊，過壓保護(hù)等功能。其顯著優(yōu)點(diǎn) 一是電源的數(shù)字控制部分選用微芯公司生產(chǎn)的具 有DSP功能的高級(jí)單片機(jī)dsPIC30F3011作為控制核心，并采用PID控制算法故能大大提高電 源精度；二是采用RS232與PC機(jī)通信,使用戶可以很方便的在電腦上讀取電壓等參數(shù)。三是 電源電壓根據(jù)鍵盤輸入信號(hào)的改變可調(diào)節(jié)，電壓的調(diào)節(jié)具有可逆性和連續(xù)性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型予以具體描述。

圖1是本實(shí)用新型電路總體結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型的輸入整流濾波電路及BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路圖。 圖3是本實(shí)用新型的半橋逆變升壓電路及輸出整流濾波電路圖。圖4是本實(shí)用新型電源的數(shù)字控制部分電路圖。圖5是本實(shí)用新型輔助電源部分的電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的該電源由主電路結(jié)構(gòu)和電源的數(shù)字控制結(jié)構(gòu)兩部分組成，所述的主電路結(jié)構(gòu)包括輸入整流濾波電路、BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路、半橋逆變升壓電路、輸出整流濾 波電路，輸入的交流電源經(jīng)整流濾波電路輸入BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路又經(jīng)過半橋逆變升壓電路、輸 出整流濾波電路輸出高壓；電源的數(shù)字控制部分包括單片機(jī)dsPIC30F3011和鍵盤輸入電路、 LCD液晶顯示電路、PC機(jī)通訊接口、過壓保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)隔離模塊、輸出電壓反饋電路，鍵4 盤輸入電路連接到單片機(jī)的輸入端，LCD液晶顯示電路連接到單片機(jī)的輸出端，單片機(jī)的通 訊接口通過RS232與PC機(jī)相連接，單片機(jī)的輸出連接到驅(qū)動(dòng)隔離模塊的輸入端，驅(qū)動(dòng)隔離模 塊的輸出端又連接到BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路和半橋逆變升壓電路。上述電源的主電路結(jié)構(gòu)的輸入整流濾波電路由熔斷器Ft/S五l ，整流橋別和輸入濾波電容 C105組成，其作用是獲得358PM乍用的直流電壓。設(shè)計(jì)中采用市電220V交流電輸入，經(jīng)過整 流橋51全橋整流后得到脈動(dòng)的直流電壓，輸入濾波電解電容C105用來平滑這一直流電壓， 使其脈動(dòng)減小。為了去除高頻電壓尖峰，在鋁電解電容的兩端分別并聯(lián)高頻性能好的CBB無 感電容C106。電源的主電路結(jié)構(gòu)的BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路由功率開關(guān)管01(型號(hào)IRFPE60),驅(qū)動(dòng)電路，反并聯(lián)二極管D1 (型號(hào)MUR860),續(xù)流二級(jí)管D5 (型號(hào)MUR860)，電感12和輸出濾波電容 CllO、 Clll、 C112組成，BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路的作用是將整流獲得的直流電壓進(jìn)行降壓穩(wěn)壓，實(shí)現(xiàn)較大范圍的調(diào)壓。丄2和C110、 Clll、 C112構(gòu)成ZC濾波器，D5在0關(guān)斷時(shí)實(shí)現(xiàn)續(xù)流。和0相連接的驅(qū)動(dòng)電路由柵極電阻i 103，柵壓限幅電阻i 102,穩(wěn)壓二極管DZ1、 DZ2和二極管D2構(gòu)成。及1O3用于改善0的驅(qū)動(dòng)特性，Z)2用于鉗位，及102、 DZ1、 Z)Z2共同實(shí)現(xiàn)限制gl的柵源極電壓。隔離驅(qū)動(dòng)器采用信號(hào)驅(qū)動(dòng)器是北京落木源公司生產(chǎn)的^10U。和單片機(jī)dsPIC30F3011連接的驅(qū)動(dòng)電路由三極管04、 05 (型號(hào)9013、 9012)， 二極管D3、 D4 (型 號(hào)SR260)，電阻及104，電容C108、 C109組成。單片機(jī)dsPIC30F3011產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖控制 三極管24、 G5的通斷，在^D101丄的1、 2端交替產(chǎn)生15V、 OV的電壓，AD10U將其傳輸給4、 6端。根據(jù)BUCK拓?fù)涞幕竟ぷ髟碇?，通過調(diào)節(jié)功率開關(guān)管0的驅(qū)動(dòng)詠沖的占空比可以控制輸出電壓的大小，在單片機(jī)dsPIC30F3011上控制PWM2L的占空比大小即達(dá)到控制目 的。電源的主電路結(jié)構(gòu)的半橋逆變升壓電路由電阻及105、及106，電容C113、 C114，功率開 關(guān)管02、 03 (型號(hào)為IRFP460)，緩沖電路,二極管D14、 Z)15 ，驅(qū)動(dòng)電路和高頻高壓變壓器 r2組成。其中則5、及106和C113、 C114的作用是分壓。緩沖電路由D12、及l(fā)ll、 C115和 Z)13、及112、 C116組成，其作用是減少^2、 Q3開通和關(guān)斷時(shí)帶來的損耗。D14、 Z)15的作用是將g2、 0兩端的電壓鉗位于輸入電壓。r2將初級(jí)的低電壓升到所需的高電壓。和22、 0相連接的驅(qū)動(dòng)電路由柵極電阻及107、及108， 二極管D6、 D7,柵壓限幅電阻及109、及IIO，穩(wěn) 壓二極管Z)Z3、 Z)Z4、 DZ5、 DZ6構(gòu)成。隔離驅(qū)動(dòng)器采用信號(hào)驅(qū)動(dòng)器是北京落木源公司生產(chǎn)的D30U。和單片機(jī)dsPIC30F3011連接的驅(qū)動(dòng)電路由三極管g6、 Q7、 Q8、 ， 二極管D8、 D9、 DIO、 Z)ll，電阻及113，電容C119、 C120組成。上述各元器件的作用類似于BUCK 預(yù)穩(wěn)壓電路中驅(qū)動(dòng)電路的元器件的作用。單片機(jī)dsPIC30F3011產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)脈沖控制三極管
06、 g7、 g8、 g9的通斷，在^D30U的4、 5和6、 5端交替產(chǎn)生15V、 OV的電壓，《i)301丄 將其傳輸給l、 2和8、 9端。根據(jù)半橋逆變拓?fù)涞幕竟ぷ髟碇?，通過驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)脈 沖控制^2、 03的通斷在r2的初級(jí)產(chǎn)生矩形波交流低電壓，通過r2的升壓在次級(jí)產(chǎn)生矩形波 交流高電壓。電源的主電路結(jié)構(gòu)的輸出整流濾波電路由D16、 ￡>17、 ￡)18、 ￡>19 (型號(hào)2CL)，高頻高壓 電容C123,分壓電路組成。Z)16、 Z)17、 D18、 D19組成整流全橋，C123用于濾波。分壓電路 設(shè)計(jì)中采用的是10只1MQ，耐壓1414F ，額定功率2『的電阻串聯(lián)。最高輸出電壓為6 W ， 而dsPIC芯片的A/D采集模塊最大電壓只能輸出5V，所以必須將采樣電壓控制在5V以內(nèi)，這里采用5.1K的金屬膜電阻為采樣電阻。將100/^4的電流表頭改裝成電壓表顯示，將其和80MQ串聯(lián)，滿量程時(shí)，輸出電壓為8KV。電源的數(shù)字控制部分選用微芯公司生產(chǎn)的具有DSP功能的高級(jí)單片機(jī)dsPIC30F3011作為 控制核心，本設(shè)計(jì)所用到的主要控制內(nèi)容有1. 利用dsPIC芯片的電平變化中斷功能設(shè)計(jì)按鍵，可以設(shè)定電壓值，并可實(shí)時(shí)修改電壓 值，在設(shè)計(jì)中，將電平輸入變化通知引腳(CNX)設(shè)置為輸入狀態(tài)，而且初始值為高電平，使 能CN引腳的弱上拉功能，這樣就可以省去外部的上拉電阻。而其他四個(gè)普通I/O 口引腳(RFX) 設(shè)置為輸出狀態(tài)， 一直輸出低電平，當(dāng)有按鍵按下的時(shí)候，CN引腳上的電平就會(huì)從高變?yōu)榈停?從而發(fā)生中斷，發(fā)生中斷之后再進(jìn)行逐行掃瞄査鍵，這樣既可以節(jié)省大量的cpu時(shí)間，又可 以簡化外圍電路的結(jié)構(gòu)。通過鍵盤可以設(shè)置輸出的電壓，也可以對(duì)電源系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理， 所設(shè)置的電壓值可以通過LCD液晶顯示屏顯示出來，設(shè)計(jì)中使用的是WM—C1602N，里面集成 了控制器、驅(qū)動(dòng)器、顯示器三個(gè)部分，因此只要把字符代碼輸入就可以顯示出來。而LCD是 并行口輸入，由于dsPIC3011的I/0口有限，因此只能通過SPI模塊發(fā)送串行數(shù)據(jù)，再利用 串轉(zhuǎn)并芯片74LS164將串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)輸入到LCD模塊當(dāng)中。2. 利用dsPIC芯片的CCPWM模塊輸出PWM波形對(duì)BUCK電路進(jìn)行預(yù)穩(wěn)壓調(diào)壓控制，利用 dsPIC芯片的MCPWM模塊輸出一對(duì)互補(bǔ)對(duì)稱的PWM波形，可靈活設(shè)置死區(qū)時(shí)間，從而控制半 橋逆變器進(jìn)行DC-DC逆變。dsPIC3011的PWM1L、 PWM1H輸出一對(duì)互補(bǔ)對(duì)稱的PWM波形驅(qū)動(dòng)半 橋逆變升壓電路的功率開關(guān)管，PWM2L輸出PWM波形驅(qū)動(dòng)BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路的功率開關(guān)管。3. 利用dsPIC芯片的多路10位AD模塊采集輸出電壓取樣信號(hào)，根據(jù)取樣電壓通過PID 算法調(diào)節(jié)CCPWM的輸出脈寬，調(diào)節(jié)BUCK電路的輸出電壓，從而控制半橋逆變電路的輸入電壓， 實(shí)現(xiàn)輸出電壓負(fù)反饋。電壓取樣電路采用隔離反饋電路，采用美國BB公司設(shè)計(jì)的IS0122隔 離放大器既完成絕緣作用又完成信號(hào)放大作用，如圖2電路附圖(b)所示。4. 利用dsPIC芯片UART模塊與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，可通過計(jì)算機(jī)信號(hào)控制電壓。能實(shí)現(xiàn) RS232通信的芯片很多，本設(shè)計(jì)采用的是MAXIM公司的MAX232/MAX232A接收/發(fā)送器。另外，輔助電源提供隔離驅(qū)動(dòng)器XZ)101丄，^CD30U ，反饋芯片和高級(jí)單片機(jī) dsPIC30F3011所需的電壓，輔助電源由變壓器，整流橋，穩(wěn)壓管和濾波電容構(gòu)成。本實(shí)用新型工作過程如下首先，為電源接上220V的市電，然后，在鍵盤上設(shè)定所需的 電壓的大小，此時(shí)，電壓大小也在液晶模塊LCD上顯示。接著，控制芯片dsPIC30F3011根據(jù) 設(shè)定的電壓大小產(chǎn)生相應(yīng)的占空比數(shù)據(jù)，根據(jù)此占空比數(shù)據(jù)產(chǎn)生的脈沖驅(qū)動(dòng)BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路 處的功率開關(guān)管和半橋逆變升壓電路處的功率開關(guān)管。判斷采樣電路釆集回來的電壓，若過壓則關(guān)閉驅(qū)動(dòng)脈沖，即關(guān)閉電源，達(dá)到過壓保護(hù)目的。若不過壓，則將采樣電壓與設(shè)定參考 電壓比較求電壓誤差，根據(jù)誤差采用PID算法計(jì)算新的占空比值，若占空比值過大，則以設(shè) 定的最大占空比值輸出；若占空比值不會(huì)過大，則根據(jù)新的占空比值修改占空比寄存器以調(diào)
節(jié)電壓。電壓調(diào)節(jié)在控制芯片中周而復(fù)始地循環(huán)，直到電壓的誤差在允許范圍內(nèi)。電壓數(shù)據(jù) 也可以通過RS232上傳到PC機(jī)中。若在工作過程中電流過大，熔斷器燒毀，達(dá)到過流保護(hù)作 用。本實(shí)用新型產(chǎn)品的技術(shù)性能如下輸入電壓AC220V輸出電壓500V-6KV連續(xù)可調(diào)最大輸出功率60W最大輸入功率90W調(diào)節(jié)方式按鈕調(diào)節(jié)輸出電流最大10mA電路總體效率大于75%電壓紋波小于1%本實(shí)用新型產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)及用途。 本電源優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)(1) 減少了外圍元器件i量，減小了不穩(wěn)定因素，系統(tǒng)具有較好的魯棒性。(2) 處理器dsPIC30F30U采用PID控制算法提高了電源精度。(3) 采用RS232與PC機(jī)通信，用戶可以很方便的在電腦上讀取電壓等參數(shù)。(4) 電源電壓根據(jù)鍵盤輸入信號(hào)的改變可調(diào)節(jié)，電壓的調(diào)節(jié)具有可逆性和連續(xù)性。 電源的主要應(yīng)用于電流變技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控?cái)?shù)字化高壓電源，其特征在于該電源由主電路結(jié)構(gòu)和電源的數(shù)字控制結(jié)構(gòu)兩部分組成，所述的主電路結(jié)構(gòu)包括輸入整流濾波電路、BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路、半橋逆變升壓電路、輸出整流濾波電路，輸入的交流電源經(jīng)整流濾波電路輸入BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路又經(jīng)過半橋逆變升壓電路、輸出整流濾波電路輸出高壓；電源的數(shù)字控制部分包括單片機(jī)dsPIC30F3011和鍵盤輸入電路、LCD液晶顯示電路、PC機(jī)通訊接口、過壓保護(hù)電路、驅(qū)動(dòng)隔離模塊、輸出電壓反饋電路，鍵盤輸入電路連接到單片機(jī)的輸入端，LCD液晶顯示電路連接到單片機(jī)的輸出端，單片機(jī)的通訊接口通過RS232與PC機(jī)相連接，單片機(jī)的輸出連接到驅(qū)動(dòng)隔離模塊的輸入端，驅(qū)動(dòng)隔離模塊的輸出端又連接到BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路和半橋逆變升壓電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控?cái)?shù)字化高壓電源，該電源的主電路結(jié)構(gòu)包括輸入整流濾波電路、BUCK預(yù)穩(wěn)壓電路、半橋逆變升壓電路、輸出整流濾波電路。電源的數(shù)字控制部分選用微芯公司生產(chǎn)的具有DSP功能的高級(jí)單片機(jī)dsPIC30F3011作為控制核心。本電源采用數(shù)字控制電路減少了外圍元器件數(shù)量，減小了不穩(wěn)定因素，系統(tǒng)具有較好的魯棒性。電源的處理器dsPIC30F3011采用PID控制算法提高了電源精度。電源采用RS232與PC機(jī)通信，用戶可以很方便的在電腦上讀取電壓等參數(shù)。電源電壓根據(jù)鍵盤輸入信號(hào)的改變可調(diào)節(jié)，電壓的調(diào)節(jié)具有可逆性和連續(xù)性。
文檔編號(hào)H02M7/00GK201051719SQ200720007450
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者許喬丹, 鄒小勇, 陳淑梅 申請(qǐng)人:福州大學(xué)