基于单片机的脉宽可调低频高压脉冲电源

本文介绍了一种基于单片机的脉宽可调低频高压脉冲电源的设计.该电源输出电压的频率和脉宽可由用户自行设定,同时引入单相交流调压模块实现稳压输出,并使其输出电压在10KV～50KV范围内连续可调,利用单片机控制SG3525工作时间形成高压脉冲,并通过单片机的处理实时地将电源输出电压幅值、频率和脉宽显示在液晶屏幕上.     

压电驱动无针注射器脉冲电源设计

针对压电驱动无针注射对电源的需求,设计了与压电无针注射器配套的脉冲电源,该脉冲电源的驱动控制系统由电池提供12V的直流电压,通过Buck与推挽电路级联电路升压后整流滤波输出0～400V直流可调电压,由反馈电路对输出电压进行校正,最后全桥逆变电路实现输出频率与占空比可调,且输出电压在0～400V随占空比的改变成线性变化的瞬时高压脉冲信号。实验结果表明,该脉冲信号稳定可靠,输出纹波在范围0.5%以内,满足了压电驱动无针注射电源需求。     

用于介质阻挡放电的占空比可调的电源的研制

为了探究在不同电压频率和幅值的条件下,高压电源发出的方波占空比对所产生的等离子体性质的影响,研制了基于滞回比较器频率在5.4kHz～17kHz、占空比在0～100%可调的高压脉冲电源。提出使用UC4832电源芯片研发用于介质阻挡放电的占空比可调电源的方案,并对所设计电路进行了仿真。同时提出了适用于基于法拉第盘的等离子体检测仪器接口的同心型介质阻挡等离子体发生器的结构。仿真及实验结果表明:所设计的电源及放电装置能稳定产生等离子体,放电强度可调。     

基于连续高压脉冲方波的绝缘老化试验系统

为研究牵引逆变器输出脉冲电压对变频牵引电机绝缘的影响,根据牵引逆变系统电压波形和加速老化试验原则,采用变压式试验电源研制了一套基于连续高压脉冲方波的绝缘老化试验系统.高压脉冲电源为双极性,脉冲电压峰峰值为0～10 kV,频率为500 Hz～20 kHz,占空比为50%,上升沿时间2 μs左右,输出功率1 kW,温度范围为室温～300 ℃,高压脉冲电源脉冲幅值高、频率可调,具有过流、过压保护功能,完全满足进行变频牵引电机绝缘材料性能试验的要求.     

基于BUCK电路与PID的复合电源功率控制研究

为避免大电流对复合电源中蓄电池组造成伤害的问题,分析BUCK型DC/DC变换器的工作原理,采用PID闭环控制的方法,输出改变IGBT开关占空比的脉冲宽度调制信号,控制超级电容组输出功率,保持蓄电池组的输出功率不超过理想值。搭建了复合电源仿真模型,仿真结果验证了方案的可行性和准确性。     

无线无源的参数可控脉冲发生器

针对植入式刺激器内置电源容量有限、体积大、潜在安全隐患等问题,设计了一种无线无源的参数可控脉冲发生器.该发生器基于电磁耦合原理,由经皮变压器、储能电容、整流电路及双稳态触发器构成,与传统的脉冲发生器相比,在不加入微控制器和维持原有通信信道不变的情况下,实现了脉冲发生器输出信号的幅值、频率、脉宽、极性可调,克服了其他脉冲发生器信号极性不可控的弊端,且电路结构极为简单.通过pspice仿真、实际电路、样机实验的测试,实验结果与理论分析吻合.脉冲发生器输出信号的频率范围0 ～ 300 Hz,脉宽范围60 ～450μs,幅值范围0～10V,且极性可调.因此该脉冲发生器满足植入式刺激器的需求,同时还可用于某些密闭化学、生物装置.     

高频脉冲电解加工电源的研制

近些年研究发现脉冲电流电解加工比起直流电解加工有更高的加工精度,为此研制了一套以IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为斩波元件的全桥逆变高频脉冲电解加工电源。详述了电源的总体结构、全桥逆变电路、以SG3525A为PWM(脉冲宽度调制)控制芯片的脉冲信号发生电路及调节电路和IGBT驱动电路的原理和过程。提出了一种使用大容量IGBT作为泄流元件的快速短路保护系统。该电源可输出占空比可调,频率达40kHz,最大为2kA的脉冲电流,输出波形稳定、不失真。     

双极性高频脉冲电解电源的研制

根据电解-机械复合加工方法的特点,分析了加工所需脉冲电源的要求,设计了一种双极性脉冲电源.该电源采用PIC18F458单片机作为控制系统的核心,主电路采用双电源斩波结构,可实现双极性方波交流、直流、脉冲电流等多种输出.正负半波的幅值、频率及占空比均可调节,经实际使用,证明该电源具有稳定、可靠的特点,能满足电解复合磨削的工艺要求.     

高频率微片自调Q激光器的研究

利用自行设计的频率可调(10Hz～250kHz)的信号源,驱动激光二极管(LD),然后再利用LD对Cr4+,Nd3+∶YAG微片晶体进行脉冲抽运,获得了频率10Hz～40kHz,最窄脉宽到40ns的稳定的调Q激光脉冲输出序列。对输出激光脉冲与调制信号脉冲的占空比关系进行了比较和分析,取得了良好的效果。     

电磁超声高压脉冲激励电源设计

为提高电磁超声检测中换能器能量转化效率及缺陷检测灵敏度,研制出一种脉冲和频率可调、高电压、大功率的脉冲激励电源。该设计以SG3525和ARM为核心,采用两次逆变方式,实现升压和负载控制。实验结果表明:该激励电源可以实现250 V高压和1 000 W大功率输出,具有输出稳定、电压可控、频率可调、自我保护等特点,提高了换能器转化效率及缺陷检测灵敏度。     

基于STC系列单片机的车载逆变电源

针对传统逆变电源启动困难的问题,对控制策略进行了改进,设计了一款以单片机STC12C5A60S2为主控芯片的两级式级联车载逆变电源。该电源以12 V直流电压为输入,通过升压与逆变两个功率变换环节得到了220 V,50 Hz的正弦交流电。在升压环节,采用直流母线电压负反馈,确保了直流母线电压的稳定性;在逆变环节,采用正弦脉宽调制(SPWM)技术,将输出电压的谐波畸变率(THD)降低到了5%以内。此外还对电池电压检测电路、输出电压检测电路、输出电流检测电路、桥臂短路保护电路进行了设计,并研制了实验样机。研究结果表明,采用逆变电路先触发升压电路后触发、根据输出电压实时更新占空比的控制策略,该逆变电源能够顺利启动,稳压特性良好,为以后逆变电源的优化设计提供了参考。     

全数字化气体保护逆变焊机的设计与开发

利用逆变电源响应速度快、控制精度高、易于实现数字化控制的特点,设计了用于气体保护焊生产的全数字化逆变焊机。开展了可以满足CO2气体保护焊、直流MIG焊和脉冲MIG焊的微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制,完成了包括主电路、控制电路、脉宽调制电路、驱动电路、系统软件设计以及焊机安装调试等多项任务。对焊机电源各组成部分进行了功能分析,并记录了试验数据与波形。试验表明:该焊机响应速度快,硬件电路简单可靠,抗干扰能力强,达到设计要求。     

IGBT半桥逆变式电火花加工脉冲电源

提出了逆变式电火花加工脉冲电源的工作原理,选用了半桥主回路结构和ＩＧＢＴ功率开关器件研制新型脉冲电源,总结了新型脉冲电源中高频变压器工作磁通密度、输出回路滤波电感和ＲＣ吸收网络的设计方法。工艺实验表明,新型脉冲电源在满足电火花粗、中加工性能要求的同时,将电能利用率由低于２５％提高到８０％以上,体积降低到原来的十分之一。     

程控高压脉冲发生器

介绍一种程控高压脉冲发生器,主要由高压电源、储能电容器组、氢闸流管和控制电路等组成,可以输出一个负极性的高压脉冲,脉冲幅度为10～15kV。程控高压脉冲发生器采用模块化设计结构,将通用的构建于模拟电路基础之上的高压脉冲发生器与数字控制技术相结合,通过触摸屏、可编程控制器PLC加以控制,实现仪器的智能化。     

城市轨道交通直流PWM电源的研制

旨在通过PWM（脉冲宽度调制）,解决城市轨道交通接触网电压的波幅较大和波形畸变严重的问题,并将交流整流成直流;通过PWM,调节电源电路输出脉冲的占空比,控制IGBT主回路的电压,以实现PWM稳定电压的目的。本文研制出1种通用的轨道交通直流PWM电源,其电路包括主电路及控制电路,设计出PCB（印制电路板）并进行试验。试验结果表明,该电源具有稳定和调节电压的功能,达到了电源优质化的目的。     

离子风空气加速器的电源设计

针对电压微小波动对离子风空气加速器负载放电特性影响的问题,设计了一款特殊的高压电源.电源的硬件电路设计包括主控制电路、功率场效应管(MOSFET)的驱动和保护电路、采样反馈电路、高压升压电路和多倍压整流电路;软件设计包括主控芯片PIC的系统配置、脉宽调制(PWM)占空比及频率设定、主程序及中断子程序流程图.最后,通过M...     

Micro-arc Oxidation Inverter Power Supply Based on the Limited Bipolar Soft-switch Control Method

In order to overcome many limitations of the conventional power supplies, such as ponderosity, big wastage, and simplex output characteristic, a dual-inverter power supply is designed to meet the different requirements of micro-arc oxidation. The main circuit structure and principle of the dual-inverter power supply for micro-arc oxidation is described, the control system and the control adjustment method are also introduced. The dual-inverter technology is adopted in micro-arc oxidation power supply. The limited bipolar control mode is applied in the power inverter circuit for adjusting the voltage, and various voltage waveform can be obtained by controlling the chopper circuit. Meanwhile, the control accuracy and response speed are improved greatly because of the higher inverter frequency. The power supply can output direct current(DC) waveform, DC pulse waveform, symmetry alternating current(AC) waveform, asymmetry AC waveform, and so on. Besides, the parameters such as pulse width, range, frequency, duty cycle can be adjusted. The experimental result shows that the power supply has many advantages, such as stable output, wonderful waveform consistency and obvious advantage in technique, and it can meet the requirements of micro-arc oxidation process fully.     

基于单片机的太阳能智能充电器的设计

论文设计的太阳能智能充电系统,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,经过DC/DC变换电路处理后,为蓄电池充电。整个系统由DC/DC变换电路、处理器模块、A/D采样电路、脉宽调制控制器、显示电路和电池组组成。系统通过脉宽调制对电池充电过程进行单片机智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及电池的使用效率,达到延长电池使用寿命的目的。     

一种开关型高压直流电源的设计

提出一种脉宽调压式功率管－ＬＣ高压直流电源的电路设计。由脉宽调制［ＰＷＭ］电路输出方波脉冲驱动开关功率管－ＬＣ电路,使其产生高频功率振荡;通过调谐脉冲宽度控制输出高压;设计同步脉冲反馈电路,迫使驱动电路的脉冲频率与ＬＣ谐振同步,从而提高输出效率和脉宽调谐能力,实现大功率输出。