数控电源的设计【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 数控电源的设计 电源技术特别是数控电源技术是一项实践操作性很强的技术。现如今电源技术融合了很多科学领域在内，有电子 、 材料科学 、 控制理论体系等等。随着计算机以及通讯技术的发展，对电源技术的要求也越来越高了。由于数控电源在电子装备中普及率越来越高，普通电源在生产工作中产生的误差，会影响到整个系统的精确度，所以普通电源已经很难再满足人们的需求了。随着经济全球化的发展，世界各国对产品的要求也越来越高，他们制定了一系列的产品标准，只有符合标准才能进入市场。数控电源真正 发展起来是在 80 年代。这个期间系统性的电力电子理论才开始建立起来，这些理论是为数控

2、电源后来的发展提供了一个优良的基础。在此之后，数控电源技术有了很大的发展。但是其产品还存在很多不足之处，比如数控程度达不到要求 、 分辨率太低 、 可靠性差等等。所以数控电源的发展方向是针对上面这些缺点进行改进。单片机技术和电压转换模块的发展为精确数控电源发展给予了有利的条件。 现在在电力电子器件方面，市场几乎都是旋钮开关，它调节电压的调节精度不搞，并且经常跳变，使用起来麻烦。利用数控电源就能很好的盖上上述这些缺点。数控技术发 展是由 51 系列单片机为主控单元和软开关技术等这些电子技术的完善为标志。随着信息技术的高速发展，将会对数控电源技术起到巨大的推进作用。数控电源现在的主要发展方向是朝更

3、高的数字化，更高的数控精度，以及更高的环保性，智能性和高可靠性等方面发展。 随着科学技术的迅速发展，人们对物质的要求越来越高，尤其是一些高新科技产品 。 电源 -作为人民生活中普遍存在的电子产品。从上世纪九十年代末起就迅速发展。随着对系统更高效率和更低功耗的需求，电信与数据通讯设备的技术更新推动电源行业中直流 /直流电源转换器向更高灵活性和智 能化方向发展。从 80 年代的第一代分布式供电系统开始转向到 20 世纪末更为先进的第四代分布式供电结构以及中间母线结构，直流 /直流电源行业正面临着新的挑战，即如何在现有的系统加入嵌入式电源智能系统和数字控制。然而早在 90 年代中，半导体生产商们就开

4、发出了数控电源管理技术，然而在当时，这种方案性价比与当时广泛使用的模拟控制方案相比处于劣势，因而无法被广泛采用。由于板载电源管理的更广泛应用和行业能源节约和运行最优化的关注。电源行1 业和半导体生产商们便开始共同开发这种名为“数控电源”的新产品。而如今随着直流电源技术的飞跃发 展，整流系统由以前的分立元件和集成电路控制发展为微机控制，从而使直流电源智能化，具有遥测 、 遥信 、 遥控的功能，基本实现了直流电源的无人值守。在当今科技发展中，模块化是直流电源的发展趋势，并联运行时电源产品大容量化的一个有效手段，可以通过设计 N+1 冗余电源系统，实现容量扩展，提供电源系统的可靠性 、 可用性 、

5、缩短维修 、 维护的时间，从而使企业产生更大的效益。如：扬州鼎华公司近几年来结合美国 Sorensen Amrel 等公司先进技术成功开发了单机最大功率 120KW 智能模块电源，可以并联 32 台（可扩展到 64 台），使最 大输出功率可以达到 7600KW 以上。智能模块电源采用电流型控制模式，集中式散热技术，实时多任务监控，具有高效 、 高可靠 、 超低辐射，维护快捷等优点，机箱结构紧凑，防腐与散热也作了多方面的加强。它的应用将会克服大功率电源的制造 、 运输及其维修等困难。而且和传统可控硅电源相比节电 20%-30%节能优势，奠定了它将是未来大功率直流电源的首选。 单片机作为计算机家族

6、中的一员，它以集成度高、功能强、通用性好，特别是体积小、价格便宜、能耗低、重量轻、抗干扰能力强、可靠性高和使用方便等独特优点而得到广泛应用。并且在人工智能领 域中的地位日显突出。单片机的使用使传统的家电产品走向智能化。如 :能对食物种类、保鲜程度进行识别，自动选择冷藏温度、时间的冰箱 ;能对衣物种类、脏物程度进行识别，自动选择洗涤强度、时间的洗衣机 ;能对食物种类进行识别，选择加热温度、时间的微波炉 ;根据对象的周围环境、运动状态，选择光圈、速度的照相机、摄像机等。这类高智能化的全自动家用电器充分发挥出了单片机与家电系统融合的优势。单片机的出现，为家电产品升级换代，向着低成本、智能化方向发展开

7、辟了广泛的前景。 本系统设计的目的是要用单片机来替代传统直流稳压电源中手动旋转 电位器，实现输出电压的连续可调，精度要求高。实现途径很多，可以用 DAC 的模拟输出控制电源的基准电压或分压电阻，或者用其他更有效的方法，所以如何选择简单有效的方法是本课题需要解决的首要问题。还有数控直流稳压电源要实现电压的键盘化输出控制，同时要具备输出 、 过压过流保护及数组存储于预置等功能。如何有效的实现这些功能也是课题所需要研究解决的问题。 随着电子技术、计算机技术的高速发展及其在 单片机与电源技术领域 的应用， 更完善的理论体系以及 更先进可靠 的 微机的 不断出现。 单片机 的功能和作用已经发生质的变化。

8、对于 数控电源 研究和 设计实现方法也会出现越来越多，作为新鲜活力的我们，我们2 更应该去提高我们的知识，适合时代的发展。可以在 数控电源 的研发历史上画上自己完美的一笔。 参考文献 1吴海波 ,康长武 . 分光光度计用高精度恒流源的设计与分析 . 中国科技论文在线。 2郭继昌 ,李香萍 . 张宏涛 . 基于单片机控制的恒流源的设计 J .2000 (4) : 5963. 3尉广军 ,朱宇虹 . 采用集成稳压器构成的恒流源电路 J .2004.9 4童诗白 ,华成英编著 . 模拟电子技术 M . 北京 :高等教育出版社 , 2001. 5李朝青 .单片机原理及接口技术 M.北京：北京航空航天大

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