基于数字控制的MHz频率单脉冲电源设计

介绍了一种基于DSP数字控制的MHz级单脉冲电源设计方案。采用DSP作为信号源,产生三路相同的PWM信号,通过驱动电路放大后驱动三个并联的MOSFET,经变压器感应叠加后,在负载上输出频率为MHz脉冲。文中详细介绍了主电路、驱动电路以及变压器感应叠加的设计方法,并给出了各主要节点的实验波形。最后对研制的脉冲电源进行测试,证明该电源已达到设计要求。     

基于DSP控制的可调高频脉冲电源研究

针对不同应用领域对脉冲电源的性能和参数要求存在差别的问题,设计了一种基于DSP数字控制的可调高频脉冲电源。系统采用DSP作为信号源,产生3路相互间隔120°的PWM信号,通过驱动电路放大后驱动3路并联的全桥逆变电路,经高频变压器感应叠加后,在负载上输出幅值可调,频率为兆赫兹的高频脉冲。详细介绍了主电路、PWM分频电路、吸收缓冲电路以及变压器感应叠加的设计方法。最后对研制的脉冲电源进行测试,证明该电源已达到设计要求。     

基于DSP的电除尘器用高压脉冲电源的设计

采用传统晶闸管相控电源供电的电除尘器存在能耗高、效率低等问题,文章设计了一种可以解决这些问题的电除尘器用高压脉冲电源,该电源主电路主要由移相全桥逆变电路和10组相对独立的脉冲输出单元构成。采用移相全桥ZVT-PWM软开关技术控制逆变电路前后桥臂的相位差;采用同步驱动技术驱动各脉冲输出单元,使各输出脉冲叠加后获得高压脉冲;DSP准确控制电源输出高压脉冲的电压、频率和脉宽。结果表明高压脉冲电源提高了电除尘器的除尘效率,减少了对电网的干扰和电能损耗,能满足多种电除尘的要求。     

高频感应加热电源功率器件MOSFET驱动电路

针对多管并联的MOSFET驱动这一难题,通过分析MOSFET开关过程,得出了MOSFET开关转换对驱动电路的要求,以及驱动电流和驱动功率的计算方法,最后采用脉冲变压器法设计了高频感应加热电源功率器件的驱动电路,并给出了电路的设计参数及实验波形.     

基于LF2407A DSP芯片的直流电机控制系统

介绍一种基于DSP控制器芯片的直流电机驱动控制系统。利用DSP芯片的评估模块开发板设计了相应的电源相序检测模块、电流检测模块、驱动模块、故障保护模块等,并设计了双脉冲驱动三相桥式全控整流电路,通过DSP汇编语言实现了对电机的转速调节。     

大功率固态脉冲调制器技术分析

介绍了目前国际高能粒子加速器领域中大功率固态高压脉冲调制器的发展状况,讨论了串联开关型和感应叠加型两种技术路线的特点,后者因输入电压低、变压器采用同轴结构等原因有一定的优越性。建立了单元电路的简化模型,仿真显示减少单元电路漏感是实现快速脉冲的关键。该路线涉及大功率IGBT快速驱动技术、同轴磁芯设计等其它关键技术。最后给出了一台34 MW速调管的调制器设计方案和单元电路输出波形。     

基于感应叠加原理的模块化脉冲电源的研制

针对等离子体及其应用对于高可靠性、小型化高压重频脉冲电源的需求,研制了一种基于感应叠加原理的模块化脉冲电源。该脉冲电源采用绝缘栅门极晶体管(insulated gate bipolar translator,IGBT)作为主开关,基于脉冲变压器升压和感应叠加原理实现多个单元模块的脉冲电压叠加,从而获得高压短脉冲。首先基于PSpice软件验证该拓扑结构的可行性并为元件选型提供理论指导,最终研制出基于感应叠加原理的脉冲电源的样机,其输出脉冲参数为:幅值为0～15 kV可调,重复频率为1～10 kHz可调,脉宽为5～7μs。脉冲电源采用模块化设计,在保证各模块之间绝缘的前提下,可以通过增加模块数量方便地提高最大输出电压。依托该脉冲电源开展介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体试验,验证了该脉冲电源产生等离子体的可靠性。     

直线电机控制用多输出开关电源设计

针对75 kW直线感应电动机控制系统的需要,设计了一种采用UC3842集成芯片实现的多路输出单端反激式IGBT驱动电源,给系统控制板以及IGBT驱动电路供电.重点论述了开关电源的电路设计及高频变压器的设计,根据设计要求给出了具体设计步骤、电路参数,以及实际的纹波波形.实验结果表明,该电源的可靠性高、稳定性好、输出纹波小,能够适应电网电压10%和负载20%的波动.     

基于DSP2407的50kW／400kHz感应加热电源研究

采用MOSFET作为电源开关管,整流输出后采用Buck软开关斩波,控制系统采用DSP2407,设计了50kW/400 kHz的感应加热逆变电源.设计了电源主电路及锁相环,并对驱动电路以及保护电路等进行了研究,最终通过试验验证了设计的可行性.     

高频脉冲电源的研制

针对电磁超声实验对脉冲电源的需求,研制了一种高频脉冲电源。采用UCC2895作为信号源,利用全桥电路将信号功率放大。详细介绍了信号发生电路、驱动电路和全桥逆变电路的设计方法,并给出了各主要节点的实验波形。该电源达到了各项技术要求,已成功应用于电磁超声实验。     

一种多路开关电源在PMLSM伺服系统中的设计与应用*

针对永磁直线同步电机伺服驱动电路中采用多路电源供电,设计一种基于TOP247Y的多路单端反激式开关电源。主要介绍电源电路参数计算方法与高频变压器的设计步骤,并分析反馈补偿网络的工作原理和设计方案。实验结果表明,所设计的开关电源纹波、精度和效率等各项指标均符合设计要求,可作为伺服驱动电路的专用供电电源。     

大功率IGBT在固态脉冲调制器中的应用

介绍了感应叠加型大功率同态脉冲调制器;使用3.3kV/800A绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为调制器组元电路开关,设计了大功率固态脉冲调制器用3.3kV/800A IGBT的驱动和保护电路;给出了相关的实验波形.     

一种光伏逆变器用多路输出开关电源设计

设计了一种以UC3842为控制芯片的单端反激式光伏逆变器用多路开关电源,该电源具有9路直流输出,通过调节控制芯片输出脉冲的占空比以适应直流输入在较大范围内的变化,为光伏并网逆变器的开关器件驱动及控制电路提供稳定的直流电压.介绍并改进了电流型控制芯片UC3842的工作原理、外围电路和高频变压器的设计以及所采用的共模滤波电...     

基于超导储能电感的meat-grinder脉冲电源

为了探索高温超导储能用于线圈型同步感应电磁推进脉冲电源的可行性,研究了超导电感和电容混合型meat-grinder脉冲电源电路。设计并研制了一个小型的高温超导储能脉冲变压器,提出了高温超导储能脉冲变压器使用meat-grinder电路拓扑结构的脉冲成形方案,并以3个电感线圈作模拟同步感应电磁推进系统负载,进行了仿真分析和实验验证。在77 K和储能电流96 A的情况下,实验得到了2.35~3.04 kA的电流脉冲输出,并有望在20 K温度下满足线圈型电磁推进的应用要求。结果表明,提出的脉冲电源模式是可行的。因负载电流脉冲受负载阻抗影响较大,在实际电磁推进应用中,需要减小线路电阻和常导电感的内阻。     

基于Saber的电动车LLC电源仿真

电动车控制器的辅助电源可采用半桥LLC谐振变换器,为此基于Saber设计了一款DC/DC降压半桥串联谐振变换器。半桥LLC电路采用UC3863作为控制芯片,计算出变压器匝数比、谐振电感、谐振电容等参数后,通过反馈回路采样输出电压和电流,通过隔离脉冲变压器驱动MOSFET管;DC/DC电路采用半桥串联谐振电路,将蓄电池提供的48 V降压到15 V、5 V两路电压。对电源用Saber进行仿真,最终实现了48 V到15 V、5 V的降压输出。     

一种适合感应加热电源的IGBT驱动电路

为满足感应加热电源对绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称IGBT)驱动和保护功能的要求,采用可驱动大功率MOSFET和IGBT的IXDD414CI芯片作为主驱动元件,设计了一种驱动电路.该电路具有降栅压软关断和软关断封锁脉冲的保护功能,并能输出报警信号;其工作频率高,延迟时间小,驱动能力强,保护功能完善,因而非常适合用于大功率感应加热电源.详述了驱动电路构成和工作原理,给出了实验结果.     

基于NCP1351B的光伏并网逆变器辅助电源的设计

设计辅助电源应用于DSP控制的光伏并网逆变器。为满足多路输出、输入电压范围宽(80~550 V DC)、稳定可靠、效率高等要求,采用了基于NCP1351B的双管反激式开关电源。介绍了该开关电源的设计过程和参数计算方法,论述了双管反激变换电路、多输出变压器、反馈电路及稳压电路的设计。设计的辅助电源已经用于光伏逆变器上,运行稳定可靠。实验结果证明了设计方法的正确性。     

基于meat-grinder脉冲电源的感应线圈炮发射性能仿真分析

为了减小脉冲电源的体积,探索电感储能脉冲电源用于感应线圈炮的可行性,在线圈炮系统中引入了电容转换的meat-grinder脉冲电源电路。首先对该脉冲电源驱动感应线圈炮负载的工作原理进行了分析。然后基于Maxwell 2D仿真环境,建立了单级感应线圈炮的2维有限元模型,瞬态仿真确定了触发放电位置,并分析了驱动线圈电感和电容器电容值对发射性能的影响。仿真结果表明:电容转换的meat-grinder电路用于驱动感应线圈炮是可行的;触发放电位置、驱动线圈的电感和电容器的电容值对发射性能都存在影响;选择合理的参数可以提高发射效率。在系统设计时,驱动线圈电感和电容器电容值的选取需要从降低断路开关电压,保持较高发射效率,以及降低电容器容量要求等方面综合考虑。     

高电压宽范围输入低电压输出的DC-DC辅助电源设计

高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源技术是中高压、大容量电力电子变流系统的关键辅助技术。基于双管反激电路,本文设计了一个高电压宽范围300~2 500V输入,低电压24V输出的DC-DC辅助电源样机,并给出了电源详细的设计方案。相比传统辅助电源,设计的辅助电源启动支路在电源工作后可自动断开,实现了电源输入电压范围更宽目标;电源主电路由变压器隔离,控制、反馈电路由辅助绕组供电,确保了电源输入/输出高电压隔离;开关管驱动电路采用带耦合电感的脉冲变压器,满足了驱动信号高压隔离和同步驱动要求。此外,计算电源效率的结果表明,双管反激辅助电源更适合高电压输入场合。最后,进行了相关实验,结果验证了所设计的高电压宽范围输入的DC-DC辅助电源方案可行性和正确性。     

连续脉冲电源用超导脉冲变压器设计与试验研究

将超导电感储能用于脉冲电源,可以减少充电过程中的电阻损耗,降低对初级充电电源的功率要求。本文介绍了一种基于超导脉冲变压器的连续脉冲电源电路,对该电路的工作过程进行了详细的原理分析,指出该连续脉冲电源电路兼具漏感能量回收和负载剩余能量回收的优点,并研制了用于该连续脉冲电源电路原理验证的小型高温超导脉冲变压器。通过连续电流脉冲测试实验对该连续脉冲电源电路原理和小型高温超导脉冲变压器的可行型进行了验证,分析比较了该小型高温超导脉冲变压器在常导和超导状态下的连续脉冲输出特性。测试结果达到了预期目标,并证明了超导电感在提高能量传输效率和降低对初级充电电源功率要求方面的优势。