微波磁控管变频电源系统的研究与设计

摘要

微波加热技术具有加热效率高、速度快、加热均匀等优点。微波已经走进人们的日常生活，对人类生产和生活的影响越来越大。因此设计一种稳定、可靠的微波加热设备具有很高的价值。在研究微波技术的应用过程中首先要解决的问题就是微波输出功率的平稳性，而微波管阳极直流电压与输出功率有着密切关系，因此设计一种性能良好的磁控管阳极高压电源是本文的主要目的。
　　首先，磁控管电源的主体结构采用PWM DC/DC全桥变换器，并采用“软开关”技术来实现功率管的通断，来保证磁控管电源高效、低耗、安全地运行。
　　其次，文中详细分析了基本的移相控制全桥变换器（ZVS PWM DC-DC）的工作过程，研究了零电压开关条件、整流二极管的换流情况以及副边占空比丢失。并对带辅助网络的移相控制ZVS PWM DC-DC全桥变换器的工作过程进行了介绍。
　　第三，在移相全桥PWM DC/DC全桥变换器工作原理的基础上，对构成电路的不同拓扑结构深入分析。着重应用了移相控制芯片UC3879完成主电路设计，驱动控制电路以及高频整流回路，并完成了主电路仿真。
　　论文最后进行了总结，同时提出了设计中的不足以及仍需改进的地方。

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第一章 绪论

§1-1课题的目的和意义

§1-2微波磁控管电源发展现状

§1-3论文的主要工作

§1-4本章小结

第二章 微波磁控管电源主体结构研究

§2-1 磁控管电源系统分析

§2-2 磁控管阳极电压的分析

§2-3 传统微波炉电源系统

§2-4 本章小结

第三章 基于PWM的软开关控制技术研究

§3-1 PWM技术发展及原理

§3-2 功率器件的发展

§3-3 软开关技术发展

§3-4 全桥变换器控制方式

§3-5 移相全桥软开关电源的工作原理

§3-6 本章小结

第四章 新型磁控管电源研究与设计

§4-1 ZVS PWM全桥变换控制方式的特点

§4-2 零电压开关条件及实现

§4-3 整流二极管的分析

§4-4 附加的谐振电感或变压器的漏感带来占空比丢失

§4-5 改进型的ZVS PWM全桥变换器

§4-6本章小结

第五章 基于全桥移相控制的磁控管电源主回路研究

§5-1 低压整流回路研究

§5-2 移相控制芯片选择

§5-3 输出变压器的选择

§5-4 本章小结

第六章 全桥移相控制磁控管电源主回路的设计

§6-1 磁控管电源系统方案简述

§6-2 相控PWM开关电源主电路

§6-3 控制与驱动电路设计

§6-4 主电路参数设计

§6-5 主电路仿真结果分析

§6-6本章小结

第七章 结论与展望

§7-1 结论

§7-2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成