电真空管排气程控电源的研究和设计

摘要

排气是电真空管生产加工过程中的关键步骤，直接影响其工作性能和使用寿命。电源是排气加工设备中的核心部件。目前，排气电源采用基于晶闸管可调电源，存在着稳定性较差、控制精度较低、体积较大、效率较低等缺点。针对存在的问题，本文采用了软开关和同步整流技术，设计了一款基于开关电源技术的电真空管排气程控电源，以提升电真空管排气加工的技术水平和生产效率。 本文首先介绍了软开关PWM技术和同步整流技术，软开关PWM技术解决了工作频率带来的问题，能够实现开关管的零电压、零电流关断，提高了效率，同步整流技术在大电流环境下能够显著减小次级整流的损耗，显著提升了效率。然后，对程控开关电源的主电路进行了研究，在此基础上讨论了程控开关电源的系统组成、电路结构、硬件设计和软件设计等问题。本文提出了以TI公司生产的DSP TMS320F28335作为控制核心，电源初级使用移相全桥PWM软开关技术，次级应用同步整流技术，共同组成系统的主要硬件电路并完成了电路器件的选型。软件部分在主程序和中断子程序的基础上，完成了其他几个子模块的设计。然后，应用MATLAB中的Simulink模块，搭建了程控开关电源主电路的模型，结合实际情况，给出了多种仿真波形，验证了设计方案的可行性。 随后，在实验室环境下搭建了实验样机并进行了实验，通过对实验结果的分析，得出了该设计的性能良好、高效稳定的特点。最后，对本文进行了总结，分析存在的不足，并对未来工作提出了建议。

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