基于STM32的多种波形脉冲电源研制
在电镀行业中，电源设备是作业生产线装置中不可或缺的一部分，传统电镀大部分使用直流电源。随着经济市场快速发展和技术水平的进步，人们对于电镀产品在外观、质量等方面的要求也随之提高。脉冲电源相对于直流电镀有许多优点，通过调整正反脉冲的幅值、个数、频率和占空比，能够改变金属电离子的电沉积过程，致使电镀产品外表光滑均匀、细致紧密。 本文详细分析了多种波形脉冲电源的工作原理，在硬件、仿真和软件方面提出了设计方案，并在此基础上研制出了基于STM32的多种波形脉冲电源。 本文设计的主电路部分包括了单相整流滤波、DC/DC变换器以及 H桥逆变。单相整流采用的是不可控桥式整流方式；为了得到正反方向的脉冲，本文设计了两路可以分别输出正负电压的 DC/DC变换器，变换器采用双管正激式拓扑结构，其在小功率应用方面稳定可靠，且电路设计相对简单；通过控制 H 桥逆变电路上两组 MOS 管通断产生脉冲。主控芯片方面选择UC3845芯片输出PWM波控制DC/DC变换器上的MOS管通断调节两路输出直流电压电流，使用STM32VCT6单片机实现参数的设置、显示以及控制H 桥逆变。其次，在 MATLAB 和 SABER 中搭建主电路仿真模型，对电路的可靠性与合理性进行验证、分析和改进。 最终设计的脉冲电源要求可以输出以下六种模式：稳压或稳流普通（一正一反）、稳压或稳流单脉冲（只有正）和稳压或稳流脉冲（几正几反），输出电压范围为0~9V，输出电流范围为0~5A，输出脉冲个数范围为0~10个，输出频率范围为 0~5000Hz，输出占空比范围为 0~99.9%。单台直流电源输出功率 45W，效率达到 70%以上，输出纹波低于 300mV。对脉冲电源普通和单脉冲模式进行效率测量，并且控制 MOS 管开关期间负载输出无尖峰。
脉冲电源;双管正激;H桥逆变;逆变电路
中国计量大学
硕士
控制工程
汪伟;甘梓润
2018
中文
TN86
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）