專利名稱：一種模糊pid控制的雙峰脈沖電鍍電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙峰脈沖電鍍電源，尤其涉及一種模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源。
背景技術(shù)：
電鍍可以改善材料外觀、提高耐腐蝕性能、抗磨損、減少摩擦、增加硬度，還可以使材料具有特殊的磁、電、光、熱和焊接等表面特性以及其它物理性能。根據(jù)電鍍采用電源電流波形的不同，電鍍大致分為直流電鍍、周期換向電鍍和脈沖電鍍等。脈沖電鍍是使電鍍回路周期性地接通和斷開，有三個獨立的可調(diào)參數(shù)(脈沖平均電流密度、導(dǎo)通時間和關(guān)斷時間)，適用于所有鍍種。采用脈沖電鍍可以提高鍍層質(zhì)量、縮短電鍍周期，節(jié)約材料，尤其在節(jié)約貴金屬方面有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種精確控制脈沖寬度、頻率和幅值，提高鍍層質(zhì)量的模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源。為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括主電路和控制電路，其特征在于主電路包括三相全控整流橋、濾波電路和DC/DC變換電路，三相交流工頻電壓經(jīng)過三相全控整流橋變?yōu)槊}動直流電壓，濾波電容將脈動直流電壓變?yōu)楸容^平滑的直流電壓， 再經(jīng)過DC/DC變換電路轉(zhuǎn)化為矩形波，最后經(jīng)脈沖變壓器輸出負載所需的雙峰脈沖電流； 控制電路完成脈沖電流幅值、頻率和脈寬的控制以及對電源的保護。發(fā)明的有益效果脈沖電源的頻率在100 200Hz之間連續(xù)可調(diào)，脈沖寬度在1 ^is之間連續(xù)可調(diào)，且輸出電流為雙峰脈沖，滿足電鍍工藝的要求，為進一步提高鍍層質(zhì)量、延長材料壽命提供了更好的條件。


圖1是系統(tǒng)原理框圖。
具體實施例方式本發(fā)明包括主電路和控制電路，其特征在于主電路包括三相全控整流橋、濾波電路和DC/DC變換電路，三相交流工頻電壓經(jīng)過三相全控整流橋變?yōu)槊}動直流電壓，濾波電容將脈動直流電壓變?yōu)楸容^平滑的直流電壓，再經(jīng)過DC/DC變換電路轉(zhuǎn)化為矩形波，最后經(jīng)脈沖變壓器輸出負載所需的雙峰脈沖電流；控制電路完成脈沖電流幅值、頻率和脈寬的控制以及對電源的保護。整流部分采用三相全控橋晶閘管整流，其觸發(fā)脈沖由微機控制部分實現(xiàn)，DC/DC變換電路采用移相控制全橋PWM變換器，它是利用變壓器的漏感和功率管的寄生電容作為諧振元件，使FB PWM變換器的四個開關(guān)管均在零電壓條件下導(dǎo)通，它采用移相控制，在開關(guān)換流時利用諧振實現(xiàn)了開關(guān)器件的零電壓開啟，消除了開關(guān)損耗，變壓器副邊抽頭在匝數(shù)比為1 2處，以實現(xiàn)雙峰電流輸出。 控制電路以TMS320LFM07DSP為核心，完成三相全控整流橋的觸發(fā)脈沖、DC/DC 變換電路中功率管IGBT的驅(qū)動信號、輸出脈沖電流幅值的檢測及其閉環(huán)控制、過流過壓保護，MS320LFM07有兩個事件管理模塊EVA和EVB，在事件管理器模塊中，每個比較單元和通用定時器1 (EVA模塊)或通用定時器3 (EVB模塊)，死區(qū)單元及輸出邏輯可在兩個特定的器件引腳上產(chǎn)生一對具有可編程死區(qū)以及輸出極性的PWM輸出，在每個EV模塊中有6個這種與比較單元相關(guān)的PWM輸出引腳，將其中的4路輸出到TMS320LFM07的P麗7P麗10 口，經(jīng)過74HC02或非門進行邏輯互鎖后分別輸出到每個IGBT的驅(qū)動模塊中。
權(quán)利要求
1.一種模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源，包括主電路和控制電路，其特征在于主電路包括三相全控整流橋、濾波電路和DC/DC變換電路，其特征在于三相交流工頻電壓經(jīng)過三相全控整流橋變?yōu)槊}動直流電壓，濾波電容將脈動直流電壓變?yōu)楸容^平滑的直流電壓， 再經(jīng)過DC/DC變換電路轉(zhuǎn)化為矩形波，最后經(jīng)脈沖變壓器輸出負載所需的雙峰脈沖電流； 控制電路完成脈沖電流幅值、頻率和脈寬的控制以及對電源的保護。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源，其特征在于整流部分采用三相全控橋晶閘管整流，其觸發(fā)脈沖由微機控制部分實現(xiàn)，DC/DC變換電路采用移相控制全橋PWM變換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源，其特征在于 MS320LF2407有兩個事件管理模塊EVA和EVB，在事件管理器模塊中，每個比較單元和通用定時器IEVA模)或通用定時器3EVB模塊，死區(qū)單元及輸出邏輯可在兩個特定的器件引腳上產(chǎn)生一對具有可編程死區(qū)以及輸出極性的PWM輸出，在每個EV模塊中有6個這種與比較單元相關(guān)的PWM輸出引腳，將其中的4路輸出到TMS320LFM07的PWM7 P麗10 口，經(jīng)過 74HC02或非門進行邏輯互鎖后分別輸出到每個IGBT的驅(qū)動模塊中。
全文摘要
一種模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源，本發(fā)明涉及一種雙峰脈沖電鍍電源，本發(fā)明提供一種精確控制脈沖寬度、頻率和幅值，提高鍍層質(zhì)量的模糊PID控制的雙峰脈沖電鍍電源。本發(fā)明包括主電路和控制電路，其特征在于主電路包括三相全控整流橋、濾波電路和DC/DC變換電路，三相交流工頻電壓經(jīng)過三相全控整流橋變?yōu)槊}動直流電壓，濾波電容將脈動直流電壓變?yōu)楸容^平滑的直流電壓，再經(jīng)過DC/DC變換電路轉(zhuǎn)化為矩形波，最后經(jīng)脈沖變壓器輸出負載所需的雙峰脈沖電流；控制電路完成脈沖電流幅值、頻率和脈寬的控制以及對電源的保護。
文檔編號H02M5/458GK102453935SQ201010515618
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者孫奎 申請人:孫奎