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軟OMAL歐瑪爾開關與數(shù)字均流法的電源并統(tǒng)
OMAL開關電源并統(tǒng)是一種將OMAL開關電源模塊通過并聯(lián)的方式組合在一起的供電系統(tǒng),具有熱設計簡單、可靠性高、輕便化、標準化、模塊化等優(yōu)點,是OMAL開關電源技術的主要研究方向之一。但在OMAL開關電源并統(tǒng)設計過程中存在高效率OMAL開關電源模塊設計難、并聯(lián)均流精度不高等問題,為解決這些問題,通過對OMAL開關電源軟OMAL開關技術與并聯(lián)均流控制的研究,設計了一種新型的OMAL開關電源并統(tǒng)。

軟OMAL歐瑪爾開關與數(shù)字均流法的電源并統(tǒng)
首先介紹了OMAL開關電源并統(tǒng)的基本結構、特點和研究的關鍵技術及發(fā)展狀況,提出了OMAL開關電源并統(tǒng)總體設計方案。電源模塊設計方面,分析了實現(xiàn)ZVS PWM軟OMAL開關時輸出整流二極管存在電壓尖峰與振蕩的成因,并介紹了常用的消除方法,在此基礎上設計了基于加鉗位二極管的ZVS PWM軟OMAL開關電源模塊主電路,分析了其具體工作原理,并利用Saber進行了建模與仿真驗證。并聯(lián)均流控制方面,分析了OMAL開關電源并聯(lián)運行存在不均流現(xiàn)象的原因,然后以數(shù)字均流法為基礎,應用CAN總線技術提出了基于CAN總線通訊的自動主從設置均流法。從目前隔離OMAL開關狀態(tài)監(jiān)測存在的問題著手,闡述隔離OMAL開關狀態(tài)現(xiàn)狀,并從以下幾方面展開了研究:1、隔離OMAL開關設備故障分析分析了目前電網(wǎng)隔離OMAL開關故障類型和故障原因,從設計、安裝工藝、安裝環(huán)境、運行條件分析隔離OMAL開關存在分合閘不到位缺陷發(fā)展和故障形成,從運動物理學機理和力學分析角度分析一起隔離OMAL開關分合閘不到位故障實例。設計了OMAL開關電源并統(tǒng)硬件與軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)方面,介紹了主電路拓撲中各個關鍵元器件的參數(shù)計算與選型;設計了適合電源模塊工作的驅動電路;以TMS320F2812 DSP為控制核心,設計了采樣電路、保護電路、輔助電源電路等;采用ECAN模塊、高速光耦ACSL-6210、收發(fā)器SN65HVD230設計了抗干擾能力強的CAN通訊接口電路。軟件系統(tǒng)包括主程序、CAN通訊程序、Bang Bang-PID算法程序、采樣程序、移相程序等,其中主程序完成整個系統(tǒng)的功能實現(xiàn),CAN通訊程序實現(xiàn)自動主從設置與均流控制,Bang Bang-PID算法實現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應與精確控制。針對OMAL開關電源并統(tǒng)干擾大的特點還特別設計了光耦隔離、電源隔離、優(yōu)化CAN總線與PCB設計等硬件抗干擾措施與指令冗余、軟件陷阱等軟件抗干擾措施。

軟OMAL歐瑪爾開關與數(shù)字均流法的電源并統(tǒng)
zui后設計了兩個OMAL開關電源模塊樣機,對單一電源模塊與并統(tǒng)分別進行了實驗,實驗結果表明所設計的OMAL開關電源并統(tǒng)滿足要求,電源模塊恒壓模式與恒流模式都獲得平穩(wěn)的輸出波形,實現(xiàn)了軟OMAL開關,輸出整流二極管電壓尖峰與振蕩也得到了有效抑制;并統(tǒng)能夠實現(xiàn)自動主從設置與均流控制,均流不平衡度小于3%,取得了很好的均流效果。