功率电感参数自动测试系统设计开题报告
2020-04-13 14:31:11
1. 研究目的与意义(文献综述)
目的:设计出一套行之有效的功率电感器关键参数的快速、准确测量系统,优化测试高频参数的效率以及适用范围,减少人工控制环节,实现流畅运行过程,减小电源装置的体积和重量提高电源效率.
研究意义:2l世纪以来,电源作为独立的产业每年的产值都在飞速的增长。电力电子技术得到了迅速的发展,开关电源应用也变的越来越广泛如:通讯电源、计算机集成、芯片电源、车载电源、等,其质量的好坏直接影响到电子设备的可靠性。功率电感器的关键参数包括了电感的温升电流、直流电阻、直流损耗等。目前,完成全部参数的测量需要多种仪器和电路组合,并且需要人工实时调整测试系统。由于温升电流属于惯性系统,每次测试时需要不断的调整测量电路参数,测量状态稳定后才能得到测量参数,所以测量需要耗费大量的人力、物力。因此,本设计旨在实现功率电感参数的自动化测试,提高产品使用效率以及节省相应的人力、物力。
国内外研究现状:为了实现功率电感器的高效率和高功率密度,需要对其温升电流、直流电阻、直流损耗进行研究。近几年对功率电感器的研究热点多集中于对平面变压器的损耗、漏
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:设计功率电感参数的自动检测装置
目标:设计硬件电路进行参数采样,再设计软件代码显示参数数据并处理数据
拟采用方案及措施:该测量装置以51单片机为控制核心,主要由采样单元、可编程直流源、电感测试平台、显示单元、环路反馈控制单元、上位机通信单元这六部分组成。本设计所要测量的功率电感器的关键参数包括了温升电流、直流电阻和直流损耗。整个系统的工作过程是用一台可编程直流源给电感通以直流电流,然后再通过电流采样、电压采样、温度采样将其送入51单片机中进行a/d转化,处理后再控制液晶实时显示通过电感的电流、两端的电压、电阻以及温升,同时与pc机进行通信。国际上通用的iec标准规定用测量直流电流的方法来衡量高频电感的温升,而电流的大小需要环路反馈控制单元采用pid算法给出。如图1为电感关键参数测量装置总结构框图。
3. 研究计划与安排
第01周 | 收集资料、阅读相关的文献 |
第02周~第03周 | 查阅资料了解系统架构原理并且完成开题报告 |
第04周~第09周 | 完成基本的功能性单元电路测试和系统架构设计 |
第10周~第13周 | 完成总体结构流程与功能设计以及相关软硬件设计 |
第14周~第15周 | 撰写毕业论文,完成20000字符英文资料翻译 |
第15周~第17周 | 毕业设计答辩 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1]周岩,张俊波,陈麒米.开关变换器功率电感磁损建模及应用[j].电力自动化设备,2017,37(11):132-137.
[2]郑培根. 气动电磁阀综合性能测试系统的研究[d]. 浙江大学,2011
[3]jon s.wilson.传感器技术手册.(林龙信,邓彬,张鼎,刘齐军,等译)[m].北京:人民邮电出版社,2009