广东工业大学硕士学位论文基于DSP的数字化软开关高频电镀电源姓名：周慧峰申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：张永俊20080501摘要摘要电镀是对基体表面进行装饰、防护以及获得某些特殊性能的一种表面工程技术，在机械、电子、航空航天等国民经济的各方面发挥着极大的作用。而电流密度与波形是影响镀层质量和电镀效率关键性指标之一。因此，电镀电源作为电镀行业的重大关键设备，其设计是否合理，直接关系到镀层质量、镀槽生产能力、能源的消耗及投资的效益等诸多因素。目前电镀电源已发展至第四代一一一高频开关电源，具有高效节能、重量轻、体积小、动态性能好等许多显著的特点，并有利于实现工艺过程自动化和智能化控制，相比前几代电镀电源有了质的飞跃。但从技术角度看，目前开关电镀电源仍主要局限于硬开关变换模式和模拟控制方式，在可靠性、电磁兼容(EMC)及工艺结构与智能化等方面具有明显的局限性。硬开关方式导致回路中的电流和电压应力较大，造成较大的EMC问题，在环保日益得到重视的现代社会已愈来愈不可忽视，并且在硬开关过程中产生的振荡恶化了开关管的工作状况，加剧了开关损耗，降低了自身系统的可靠性。所以大有必要研究更先进的软开关技术，软化开关电源的开关过程，降低开关时的电压与电流应力，减少开关损耗，继续提高高频开关电源的效率，增强系统可靠性，并在一定程度上解决大功率开关电镀电源电磁兼容问题。本文在总结高频软开关变换技术发展过程的基础上，设计方案采用全桥移相零电压软开关拓扑电路，详细分析其工作机理，进行主电路设计及元器件选择，并根据电流增强原理加入了辅助谐振网络，以拓宽软开关范围和减少副边占空比丢失。模拟芯片控制系统设计简单，成本低廉，是目前电镀电源控制技术的主流。但随着数字芯片的性价比越来越高，并且其稳定性、灵活性、智能化等诸多性能是模拟芯片无法比拟的，大有取代模拟芯片之势。本文在对比单片机与DSP的优劣的基础上，控制电路设计方案选择TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A为核心，设计了DSP最小系统、反馈信号调理电路及PWM驱动和保护电路，并研究适合开关电源控制的方式与算法，采用汇编语言实现移相全桥软开关电路的软件编程。最后，制作样机并进行实验，得到符合电镀工艺要求的输出波形。关键词：电镀电源数字化全桥移相零电压软开关广东工业大学工学硕士学位论文AbstractPlatingonthesubstratesurfacedecoration，protectionandaccesstocertainspecial...
