緒 論

電源技術尤其是數控電源技術是一門實踐性很強的工程技術，服務于各行各業(yè)。電力電子技術是電能的最佳應用技術之一。當今電源技術融合了電氣、電子、系統(tǒng)集成、控制理論、材料等諸多學科領域。隨著計算機和通訊技術發(fā)展而來的現代信息技術革命，給電力電子技術提供了廣闊的發(fā)展前景，同時也給電源提出了更高的要求。隨著數控電源在電子裝置中的普遍使用，普通電源在工作時產生的誤差，會影響整個系統(tǒng)的精確度。電源在使用時會造成很多不良后果，世界各國紛紛對電源產品提出了不同要求并制定了一系列的產品精度標準。只有滿足產品標準，才能夠進入市場。隨著經濟全球化的發(fā)展，滿足國際標準的產品才能獲得進出的通行證。數控電源是從80年代才真正的發(fā)展起來的，期間系統(tǒng)的電力電子理論開始建立。這些理論為其后來的發(fā)展提供了一個良好的基礎。在以后的一段時間里，數控電源技術有了長足的發(fā)展。但其產品存在數控程度達不到要求、分辨率不高、功率密度比較低、可靠性較差的缺點。因此數控電源主要的發(fā)展方向，是針對上述缺點不斷加以改善。單片機技術及電壓轉換模塊的出現為精確數控電源的發(fā)展提供了有利的條件。新的變換技術和控制理論的不斷發(fā)展，各種類型專用集成電路、數字信號處理器件的研制應用，到90年代，己出現了數控精度達到0.05V的數控電源，功率密度達到每立方英寸50W的數控電源。從組成上，數控電源可分成器件、主電路與控制等三部分。目前在電力電子器件方面，幾乎都為旋紐開關調節(jié)電壓，調節(jié)精度不高，而且經常跳變，使用麻煩
數字化智能電源模塊是針對傳統(tǒng)智能電源模塊的不足提出的，數字化能夠減少生產過程中的不確定因素和人為參與的環(huán)節(jié)數，有效地解決電源模塊中諸如可靠性、智能化和產品一致性等工程問題，極大地提高生產效率和產品的可維護性。
電源采用數字控制，具有以下明顯優(yōu)點:
1)易于采用先進的控制方法和智能控制策略，使電源模塊的智能化程度更高，性能更完美。
2)控制靈活，系統(tǒng)升級方便，甚至可以在線修改控制算法，而不必改動硬件線路。
3)控制系統(tǒng)的可靠性提高，易于標準化，可以針對不同的系統(tǒng)(或不同型號的產品)，采用統(tǒng)一的控制板，而只是對控制軟件做一些調整即可。
4)系統(tǒng)維護方便，一旦出現故障，可以很方便地通過RS232接口或RS485接口或USB接口進行調試，故障查詢，歷史記錄查詢，故障診斷，軟件修復，甚至控制參數的在線修改、調試;也可以通過MODEM遠程操作。
5)系統(tǒng)的一致性好，成本低，生產制造方便。由于控制軟件不像模擬器件那樣存在差異，所以，其一致性很好。由于采用軟件控制，控制板的體積將大大減小，生產成本下降。
6)易組成高可靠性的多模塊逆變電源并聯運行系統(tǒng)。為了得到高性能的并聯運行逆變電源系統(tǒng)，每個并聯運行的逆變電源單元模塊都采用全數字化控制，易于在模塊之間更好地進行均流控制和通訊或者在模塊中實現復雜的均流控制算法(不需要通訊)，從而實現高可靠性、高冗余度的逆變電源并聯運行系統(tǒng)。

第一章 系統(tǒng)設計
1.1設計任務與要求
1.1.1設計任務
設計一臺微機控制的數控直流電壓源，為電子設備供電。
在設計過程中，選擇1～2個單元電路使用仿真軟件（例如Multisim2001等）進行仿真調試。
用計算機繪制所有的電路圖和印刷電路圖
1.1.2設計要求
輸出電壓范圍0-30v，步進值為0.1V
電壓調整率Sv<0.05%V；
電流調整率Si<0.03%A；
紋波電壓〈峰峰值<=5mA；
具有過流保護和短路保護功能；用數字顯示輸出電壓
1.2方案的選擇與論證
1.2.1 總體設計方案
根據題目要求設計的框圖，如圖1.1所示：