论文部分内容阅读
随着我国经济社会迅速发展,环境污染日益严重,其中餐饮业油烟的大量排放是造成环境恶化的主要因素之一。高压静电油烟净化器因其效率高,不会造成二次污染,处理量大,运行费用低等优点而被广泛应用。在本设计中为进一步提高油烟净化器的运行效率,对静电油烟净化的装置构造:包括电晕极特性、异极间距等,以及气体的浓度,流速和油烟的性质进行了理论分析与计算,设计了一套实际应用的油烟净化器静电场箱。高压静电油烟净化器的高效运行需要高压电源提高稳定的直流电压,本文设计了一套适应于高压静电油烟净化的高压开关电源。开关电源能够将输入的交流电变成稳定的直流电,目前开关电源主要向集成化与高频化发展。同时开关电源的建模仿真技术对开关电源的设计起到辅助的作用,随着建模仿真技术的完善其在开关电源的设计与验证中发挥更大的作用,本设计采用了设计与仿真相结合的方式完成了开关电源的设计。本文设计的高频率大功率的静电油烟净化器开关电源,对开关电源的各部分进行了分析,给出了合理的设计方案,完成了高压开关电源的制作。设计主要包括主电路与控制电路,完成各元件的选择与参数的确定,主电路包括整流滤波电路、保护电路、开关变换器、高频变压器和反馈电路,控制电路部分采用脉冲宽度控制方式:主要是高频变压器、开关变换器和控制芯片SG3525的设计与分析。本文利用Mutisim软件与MATLAB里面的Simulink模型实现对电路的模拟验证,提升设计进度。开关电源应用于高压静电油烟净化器当中,净化器油烟净化效率达到98%,较以往90%效率提升了8.9%。根据静电油烟净化器的油烟净化要求,确定了开关电源的设计参数,开关电源的输入电压为220V的交流电,输出电压分为5~9kV与10~18k V直流电并且连续可调,额定功率为500W。确定了开关电源输入级整流电路的二极管为3A/600V,输入级滤波电容采用2200p F的铝解电容,耐压值400V,保护电路采用额定电压250V额定电流为10A的慢速熔丝管,压敏电阻标称电压为471V,输出保护电路分为过电压保护电路和采用保护器LTC4213的过电流保护电路,高频变压器采用型号为EE50的铁氧体材料,漆包线线径为0.66mm,原副边匝数比为163,开关变换器的MOSFET管类型为IRFPE50,耐压值为800V,额定电流为7.5A,反馈电路采用PC817线性光电耦合电压反馈方式,开关电源的控制模式是脉冲宽度控制方式电流控制模式,控制芯片选用SG3525控制芯片,采用双极型跨导式误差放大器,开关电源降压式稳压器采用LM2576-ADJ构成的降压式稳压器,输入电压7~40V,输出电压为5V。