新型三相应急电源的研究与设计设计.doc

目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪 论 1 1.1 应急电源的应用背景 1 1.2 应急电源的分类 2 1.3 应急电源的应用现状和发展趋势 2 1.3.1 EPS应用现状 2 1.3.2 EPS发展趋势 3 1.4 本文的主要研究内容 4 第2章 系统方案设计与认证 5 2.1 系统方案 5 2.2 论证分析 6 第3章 应急电源主电路工作原理与设计 8 3.1 双向DC/DC变流器 8 3.1.1 双向DC/DC变流器的工作原理 8 3.1.2 双向DC/DC电路的设计 9 3.2 蓄电池概述 10 3.2.1 铅酸蓄电池的工作原理 10 3.2.2 常用的铅酸蓄电池分类 10 3.2.3 蓄电池的充电特性 11 3.2.4 电池容量的选择 12 3.3 双向PWM变流器 12 3.3.1 PWM逆变电路 12 3.3.2 PWM整流电路 16 3.3.3 双向PWM电路设计 19 3.4 本章小结 20 第4章 应急电源控制系统原理与设计 21 4.1 双向DC/DC电路的控制波形的产生 21 4.2 PWM逆变电路的控制波形的产生 22 4.2.1 SA4828概述 22 4.2.2 SA4828的工作原理 23 4.2.3 SA4828参数计算 25 4.3 PWM整流电路的控制及波形产生 26 4.3.1 间接电流控制 26 4.3.2 直接电流控制 28 4.3.3 PWM整流控制波形的产生 29 4.4 驱动电路的设计 30 4.5 信号处理电路 31 4.6 蓄电池充电控制 31 4.6.1 充电方法 31 4.6.2 充电方法选择 33 4.6.3 蓄电池性能检测 33 4.7 CAN总线及其通信 34 4.7.1 简介 34 4.7.2 基本概念 34 4.7.3 CAN控制器与计算机的接口技术 35 4.7.4 SC2102 CAN总线PCI插卡 35 4.7.5 通信协议 38 4.7.6 P8xC591中CAN控制器寄存器设置 39 4.8 P8xC591简介 43 4.8.1 特性 43 4.8.2 概述 43 4.8.3 脉宽调制输出 44 4.8.4 ADC功能简介 45 4.9 辅助电源电路 46 4.10 本章小结 47 第5章 抗干扰简析 48 5.1 干扰源 48 5.2 耦合机制 48 5.3 干扰防治措施 48 第6章 系统软件设计及仿真 49 6.1 蓄电池充电程序设计 49 6.2 CAN接收中断服务程序设计 50 6.3 查询控制发送程序设计 51 6.4 主程序设计 51 6.5 外部复位中断程序设计 51 6.6 定时器T0中断服务程序设计 52 6.7 软件仿真 53 6.8 本章小结 56 总 结 57 参考文献 58 致 谢 59 附录A 系统电路图 60 附录B 源程序 61 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 摘 要 随着社会的发展，高层建筑、医院以及工厂等公共设施对供电要求将越来越高,一旦中断供电，将会造成重大的事故或经济损失,本文提出了一种可减少这种损失的应急电源。 本文对一种在线式三相应急电源的工作原理进行了系统的分析，其基本工作原理为：当市电正常时，负载由市电供电；当市电异常时，负载由蓄电池供电。主电路由双向PWM电路、双向DC/DC电路、蓄电池和滤波电路等组成，通过分析它们的电路结构、工作原理、设计和控制策略，阐述了它们在EPS电路中的应用。系统控制技术采用PWM技术，其中三相逆变器采用专门的三相SPWM波发