光纤激光器数控电源的软硬件设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究背景的意义 | 第10页 |
| 1.2 激光电源研制的发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.3 激光电源的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本文研究工作和结构安排 | 第13-16页 |
| 2 光纤激光器数控电源总体设计 | 第16-22页 |
| 2.1 系统设计需求分析 | 第16-17页 |
| 2.2 数控激光电源硬件设计方案 | 第17-19页 |
| 2.3 数控激光电源软件设计方案 | 第19-21页 |
| 2.4 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 数控激光电源系统硬件设计 | 第22-42页 |
| 3.1 有限双极性控制全桥变换器软开关工作原理 | 第22-24页 |
| 3.2 ZVZCS全桥DC-DC变换器设计 | 第24-28页 |
| 3.2.1 输入滤波电路设计 | 第24页 |
| 3.2.2 开关管选型及驱动电路设计 | 第24-26页 |
| 3.2.3 输出整流滤波电路设计 | 第26-27页 |
| 3.2.4 隔直电容参数计算 | 第27页 |
| 3.2.5 超前桥臂并联缓冲电容设计 | 第27-28页 |
| 3.3 主电路高频变压器设计 | 第28-30页 |
| 3.4 辅助电源设计 | 第30-34页 |
| 3.5 PIC单片机外围电路设计 | 第34-35页 |
| 3.6 采集电路设计 | 第35-37页 |
| 3.6.1 电流采集电路 | 第35-36页 |
| 3.6.2 电压采集电路 | 第36页 |
| 3.6.3 采集滤波电路 | 第36-37页 |
| 3.7 保护电路设计 | 第37-40页 |
| 3.8 硬件电磁兼容可靠性研究 | 第40-41页 |
| 3.9 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 数控激光电源系统软件设计 | 第42-66页 |
| 4.1 有限双极性控制ZVZCS全桥电路数学模型 | 第42-44页 |
| 4.2 数字PID控制器设计 | 第44-51页 |
| 4.2.1 PID控制算法原理 | 第44-45页 |
| 4.2.2 电源控制模式及PID控制器的数字实现 | 第45-51页 |
| 4.3 PIC18单片机功能模块配置 | 第51-59页 |
| 4.3.1 数字PWM模块配置 | 第52-56页 |
| 4.3.2 A/D转换模块配置 | 第56-57页 |
| 4.3.3 内部中断功能模块配置 | 第57-58页 |
| 4.3.4 USART异步通信模块配置 | 第58-59页 |
| 4.4 基于PIC18的控制系统软件设计 | 第59-62页 |
| 4.4.1 软件主程序设计 | 第59-60页 |
| 4.4.2 中断处理子程序设计 | 第60-62页 |
| 4.5 基于VxWorks系统的上位机开发 | 第62-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 5 系统测试与分析 | 第66-74页 |
| 5.1 相关测试波形 | 第67-69页 |
| 5.1.1 数字PWM驱动波形 | 第67-68页 |
| 5.1.2 开关管ZVZCS波形 | 第68-69页 |
| 5.2 数控激光电源相关性能测试 | 第69-73页 |
| 5.2.1 输出电流控制精度测试 | 第69页 |
| 5.2.2 输出电流纹波测试 | 第69-70页 |
| 5.2.3 转换效率测试 | 第70-72页 |
| 5.2.4 负载调整率测试 | 第72-73页 |
| 5.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 6 总结与展望 | 第74-76页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第74-75页 |
| 6.2 后期工作展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录 | 第82页 |
