关键词:
降压开关电源
功率因数矫正
正激变换
反激变换
单片机技术
摘要:
随着我国科技工业水平不断提高,人民的生活生产活动的能源消耗也在不断增长。电能作为我国主要能源之一,每年的消耗量也在节节攀升,在此大背景下我国提出了配电网自动化改造的目标。作为配电网中的关键一环,配电网终端设备的性能与耐久直接决定了人民的生活生产用电质量,更是直接影响了人民生活的美满程度。配电网终端设备在自动化改造过程中,配备后备电源系统逐渐成为配网自动化发展的一大趋势。基于此,本文对配电网终端DTU设备的后备电源系统中的关键技术进行研究,并以设计一款集交流直流降压变换功能、功率因数矫正功能与单片机控制等功能于一身的一体化配电网DTU终端电源为目标。本文的主要工作如下:1、对配电网自动化改革进行研究,查阅了国内外技术领先的配电网终端设备后备电源的资料,了解智能控制配网电源的相关背景,对配网终端设备的后备电源解决方案进行阐述。2、对降压型交流-直流变换开关电源的原理进行研究,详细分析了开关电源中的功率因数矫正技术、正激变换原理以及反激变换原理,对主流的降压电路拓扑结构进行阐述,并对关键电路的设计及其重要功率器件的参数计算进行仔细推敲与思考。3、在掌握了降压型开关电源设计中的关键技术之后,从硬件角度对配电网DTU终端后备电源系统的降压开关电源模块设计进行阐述,包括功率因数矫正电路模块、双开关管正激变换电路模块、反激变换电路模块以及芯片降压电路模块,对电路的设计思路及元器件参数计算选型一一例举,直观并详细地将一体化配电网终端后备电源系统的硬件设计过程呈现出来。4、在实现基本功能的降压开关电源模块设计完成后,为后备电源系统增设后备蓄电池充放电模块并制作出电源实物。接下来设计出控制代码,植入控制芯片使其进一步完善,并在本文中例举说明部分关键代码。5、在本文的最后,对设计并组装完毕后的一体化配电网后备电源系统进行反复实验测试,验证其是否能符合国内外相关标准。