1. 研究目的与意义
本次设计要解决的整流电源电路电容值大、易有电流冲击、系统体积较大等问题，以满足当今磁悬浮系统对于直流电源智能化的更高需求。随着电力电子技术的不断进步，磁悬浮系统中直流电源产业的发展也会有更广阔的前景，直流电源在磁悬浮系统中的应用不仅可以增强磁悬浮轴承性能，而且大大节约电源系统体积与成本，提升其可靠性。
2. 国内外研究现状分析
随着科学技术的不断发展，国内外对于磁悬浮系统中的直流电源方面的研究取得了长足的进步。在国外，美国Active Power公司生产的飞轮磁悬浮储能直流电源系统Clean Source DC可以提供不间断的电源，满足各种应急电力需求。其原理是通过磁力使飞轮悬浮，并将飞轮在真空（无摩擦损耗环境下）高速旋转而产生的动能转化为电能输出，使用户得到稳定、可靠、清洁的应急电力供应。在国内，经过长达两年多的上线运行、全面性能测试、安全评估，我国长虹公司自主研制的高速磁浮电源系统各项指标均达到国际先进水平，完全满足磁浮列车使用要求。这标志着，拥有自主知识产权的高速磁浮电源系统在长虹成功研制，打破高速磁浮电源系统长期依靠进口的现状。
随着控制技术的发展，可控硅整流器在国内已成为应用的首选，二极管整流器仍然被采用。控制电路和触发电路的可靠性和稳定性对于可控硅整流器来说有着重要的意义。目前控制电路主要有模拟控制和数字控制两种。国外公司生产的控制电路中数字电路和模拟电路同时存在，相互备用，例如FUJI、ABB等公司的产品。国内公司生产的控制电路产品以模拟控制为主，也有部分公司的产品采用数字控制。提升可控整流电路中控制电路、触发电路和保护电路的智能化、故障自诊断能力和自我保护能力是国内外厂商研发的方向。由于可控整流电路常用于大功率的重要部位之中，电力电子设备故障通常意味着重大的安全事故与经济损失，各个不同行业对于电源系统的监控要求各不相同，应对出现问题需要的处理方式也不同。磁悬浮电源系统中，对电网的变化的应对和故障的处理有自身的需求。因此，对磁悬浮电源系统也应专门设计一款控制电路以满足磁悬浮实际运行需求。
3. 研究的基本内容与计划
本课题采用可控整流电路输出直流电源，设计电源系统控制电路的软硬件，包括采样电路，可控硅驱动电路和保护电路等。
单片机系统电路设计是电源设计的核心，兼顾运算能力与控制能力，并考虑设计成本等因素，系统选用的性价比价高的stc12c5a60s2单片机作为核心控制器。主要所需完成的两方面任务如下：
1.利用adc模块进行ad采样
4. 研究创新点
1.本次课题就是基于单片机为主体所设计的磁悬浮系统中的直流电源，相比其他以往的电源设计，此次的课题更新颖，更符合技术发展的潮流。
2.在磁悬浮系统中常用不可控整流的直流电源，虽然具有结构简单，控制方便，易于实现等优点，但是直流储能电路电容值较大，易有电流冲击，需要软启动电路辅助。软启动电路增加了系统体积，同时带来可靠性降低等问题。本课题采用可控整流电路输出直流电源，该电源系统具有体积小、可靠性高、控制灵活、程序通用性强等优点。
