LLC谐振恒流恒压高压充电电源技术研究

高压充电电源输出电压的稳定性是脉冲调制器的关键技术指标,需对其进行研究,以提高其输出稳定性。基于激磁电感、谐振电感、谐振电容(LLC)谐振变换器的工作原理,根据LLC等效电路得到了LLC谐振电路的电压增益曲线,分析了LLC谐振变换器工作区间的特性,提出了平面绝缘芯变压器的选择依据和设计方法,通过测量实际变压器得到变压器的参数;根据变压器参数选择了LLC谐振变换器谐振频率和工作频率,并通过LLC谐振变换器电路的推导,详细计算了高压充电电源输出电压的纹波幅值。结果显示,计算结果优于设计指标。经实验验证,叠层磁芯LLC谐振变换器高压充电电源的稳定性能达到了设计要求。     

LLC谐振恒流恒压高压充电电源技术研究

高压充电电源输出电压的稳定性是脉冲调制器的关键技术指标,需对其进行研究,以提高其输出稳定性。基于激磁电感、谐振电感、谐振电容（LLC）谐振变换器的工作原理,根据LLC等效电路得到了LLC谐振电路的电压增益曲线,分析了LLC谐振变换器工作区间的特性,提出了平面绝缘芯变压器的选择依据和设计方法,通过测量实际变压器得到变压器的参数;根据变压器参数选择了LLC谐振变换器谐振频率和工作频率,并通过LLC谐振变换器电路的推导,详细计算了高压充电电源输出电压的纹波幅值。结果显示,计算结果优于设计指标。经实验验证,叠层磁芯LLC谐振变换器高压充电电源的稳定性能达到了设计要求。     

快扫描磁铁电源的输出电流平滑过零研究

通常扫描电源输出电流在零点穿越时,会出现畸变现象,影响输出电流的线性度。为了消除此现象,提出了一种将扫描电源的工作模态设计为电感电流连续且过零技术方案。首先对电流过零畸变现象对电源的工作模态进行了理论分析,发现在电流连续模式(Continuous Current Mode,CCM)下,将脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制的开关H桥变换器与滤波电感电流反向过零(Reverse Zero Crossing,RZC)相结合,这种新的技术方案可实现电流的连续平滑过零;然后结合仿真软件对工作在新模态下的电源系统进行仿真,结果表明新方案的合理性和有效性。最后对采用此方案研制的样机进行实验测试,结果表明新方案能够有效解决扫描电源输出电流过零畸变现象。     

加速器直流电源纹波抑制研究

为降低加速器直流励磁电源的输出电流纹波,研究了一种抑制电源输出电流纹波的直流有源滤波器(DAF)。采用检测负载电压的方式,解决了电流纹波幅值小难以检测的问题。通过控制DAF吸收或注入谐波电流来降低电压纹波,进而达到降低电流纹波的目的。设计的buck/boost电路作为有源滤波器的主电路,能维持储能电容电压的稳定,省去了整流电路。对设计方案进行了仿真并搭建了实验样机进行验证,实验结果表明,设计的DAF对低频纹波有一定的抑制效果。     

一种采用有源器件实现的射频有源带通滤波器

针对目前智能化和小型化核检测仪表中的带通滤波器进行了研究,设计了一种采用有源电感和有源电容实现的射频有源带通滤波器。首先,分别对有源电感电路和有源电容电路的构成、工作原理和主要参数进行了分析,并得出了其仿真结果,以表明设计的实用性和合理性;然后,采用提出的有源电感电路和有源电容电路设计出了一款中心频率为1 GHz的射频有源带通滤波器;最后,基于0.18μm CMOS工艺设计制作和ADS仿真软件得到的仿真结果表明,所设计的滤波器电路具有低功耗、理想的S参数和低线性噪声性能,不仅可用于智能化和小型化核检测仪表的射频组件,也可用于多标准无线应用系统中实现高阶有源滤波器。     

双环路电流模式正弦振荡器的AOA实现

为获得高频率、高精度、高稳定度和易集成的电流模式正弦振荡器,以基本RC网络的带通、低通特性为基础,利用2个AOA设计了双环路电流模式正弦振荡器,该电路的振荡频率大于200MHz,振荡幅度与振荡频率可独立调节,振荡频率取决于电阻比,因而输出频率精度高.两AOA输入端"虚地",较少受寄生电容的影响,因而频率稳定性高.一电容接地,另一电容"虚地",电路易集成.此外,电路的频谱选择性较好.计算机仿真证明该滤波器正确有效.     

脉冲电容器共振频率点的确定

在快速放电装置中,脉冲电容器的固有电感是人们很关心的一个量。常用的测量此电感的方法之一,是串联共振。即把一个实际的电容器(图1虚线方框)等效地看成是一个纯电容C和它的固有电感L的串联。用一可调频率振荡器,串联一个电阻R,接在脉冲电     

Buck恒流电源的输出纹波分析与优化设计

对Buck恒流电源的纹波电流与电压进行了分析,导出了它们的数学式。用MATLAB计算并讨论了恒流源的输入电压、负载电压对输出纹波的影响,给出了电感和滤波电容的优化设计方法。设计了一款高性价比、可对探测器制冷控温的携式x荧光分析仪恒流电源。实验表明,输出纹波电压随输入电压的减少而减少,工作效率大于84%,纹波电压小于10mV,控温精度优于±1.5℃,测量结果与理论相符。     

2 Hz增强器电源的设计与研制

高能同步辐射光源（HEPS）的增强器电源为动态电源,输出电流是2 Hz的偏置正弦波。电源的前级设计采用了Boost电路结构,通过双闭环算法平稳了输入电感的电流,减少了因为动态电流输出导致的电网波动。输出采用两象限（2Q）变换器设计,通过移相倍频的方式产生PWM（脉冲宽度调制）波形,提高了电源输出频率。电源控制采用自主研发的基于FPGA的数字电源控制器,并通过上位机LabVIEW界面修改控制参数,实现了电源输出波形的下载与输出电流采样的存储。实验结果表明,2 Hz动态电源的输出性能达到并优于0.1%跟踪误差的设计指标,验证了电源设计的可行性和算法的准确性。     

2 Hz增强器电源的设计与研制

高能同步辐射光源(HEPS)的增强器电源为动态电源,输出电流是2 Hz的偏置正弦波。电源的前级设计采用了Boost电路结构,通过双闭环算法平稳了输入电感的电流,减少了因为动态电流输出导致的电网波动。输出采用两象限(2Q)变换器设计,通过移相倍频的方式产生PWM(脉冲宽度调制)波形,提高了电源输出频率。电源控制采用自主研发的基于FPGA的数字电源控制器,并通过上位机LabVIEW界面修改控制参数,实现了电源输出波形的下载与输出电流采样的存储。实验结果表明,2 Hz动态电源的输出性能达到并优于0.1%跟踪误差的设计指标,验证了电源设计的可行性和算法的准确性。     

核反应堆棒控电源电路仿真与优化

棒控电源是核电站反应堆燃料棒的驱动机构的电源,核电站内的棒控电源柜通常与驱动机构相距较远,通过电缆相连接。为了提高设备的集成度,棒控电源柜中多个直流斩波模块共用一个整流模块,这种设计大大增加了直流母线的长度。直流母线和电缆的分布电感和分布电容,会产生电压过冲、增加开关损耗、产生高频振荡,并对电源控制产生巨大干扰。通过对电源电路的分析,计算直流母线的分布电感和电缆的分布电容,建立棒控电源系统PSIM仿真模型,得到了与样机测试波形近似的仿真结果。然后提出了减小直流母线分布电感的优化方法,经理论推导和仿真验证,可有效改善高频振荡和电压过冲等问题,显著提高电路性能指标。     

加速器电源电流突变补偿技术的研究

为解决加速器电源因电网电压陷落导致电源输出电流突变问题,提出一种基于磁铁负载侧的动态电流补偿方法,该方法以并联方式在负载端进行电流补偿。本文对其原理进行了可行性分析,用带通滤波器提取突变波形并实时计算通过比例积分(Proportional Integral,PI)控制产生反向突变电流以达到抑制的效果,并通过了原理性仿真以及样机验证。从实验结果验证了方案的合理性,补偿电流的响应速度能够跟上突变电流,对于突变电流确实有明显的抑制效果。     

大功率电子束轰击炉高压PWM电源的研制

介绍高压PWM-BUCK DC/DC变换器的工作原理,分析其工作特点,给出了应用于大功率轰击炉加速电源工程实践的技术路线.运行结果证明,高压PWM电源较之晶闸管移相调压控制的高压电源,具有输入电流谐波小、功率因素高及运行效率高等优点.     

把并联功率MOSFET元件应用于大电流直流电源

具有单匝环向场线圈的低环径比球形环装置(ST)需要非常大的直流电流(比如20MA)向线圈供电。鉴于上述非常大的电流和非常低的电压额定值，功率MOSFET元件用作供电系统交流／直流变换器的开关装置。功率MOSFET元件的优点之一是具有低的通路电阻，它适合大电流和低电压运行。近来，功率MOSFET元件的容量已增大，且其通路电阻已减小，因此用并联功率MOSFET元件建造大电流、低电压的交流／直流变换器的可能性在增大。为了用功率MOSFET研制大电流直流电源，对功率MOSFET元件并联运行的基本特性已作了实验研究。而且，提出了使用并联功率MOSFET元件的同步整流器型和双向自动转换型交流／直流变换器。     

基于PWM技术的X荧光仪稳压电源设计

介绍了一种基于脉宽调制(PWM)技术的高压稳压电源,主要用于闪烁、正比探测器的高压偏置源.在所制作的PCB板上,采用集成电路方案,由PWM集成控制器TL494产生矩形波控制信号,选用变压器隔离正激式变换器拓扑.经过试验测试,输出高压1000V时,输出电压稳定度小于4.9%、纹波小于400mV.电源性能稳定可靠,可用于便携式X荧光分析仪探测器的高压偏置源.     

一种新型γ辐射监测系统

本文介绍了一种多功能，宽量程的新型γ辐射监测系统，它由高压充气电离室，静电计型放大器，电压／电流变换器及ＳＴＤ监控系统组成，文中讨论了硬件和软件的设计方法。     

核探测器智能直流高压电源的研制

本文阐述了一种用于核探测器的新型直流高压电源的原理及性能特点，直流高压发生电路由８０３１单片机控制，具有智能化特点，可通过键盘无按时间编程输出电压；实际输出电压由ＬＥＤ数码显示，系统在单片机监视下跟踪调整，在允许电流范围内，实现输出电压不随负载变化。     

一种波形可编程扫描电源研制

介绍了一种电流闭环控制扫描电源的实现方法,主电路采用四象限变换器拓扑结构,高频调制波在负载电感作用下,输出低频扫描电流,达到给励磁线圈供电的目的。由于采用负反馈技术,输出电流将严格跟踪参考波形,从而有效抑制磁铁参数、环境变化等因素对扫描电流的影响。参考波形是一个可编程波形,能实现扫描电流和加速器的最佳匹配。本文研制了一台扫描频率15 Hz、峰值电流±14A的扫描电源,并成功应用于地纳米加速器上。     

一种有源电力滤波器的神经网络预测控制方法

本文提出了一种有源电力滤波器的神经网络预测控制方法。此方法在常规的有源电力滤波器控制系统中引入一个神经网络预测模型，它可以补偿由于检测和控制繁育 及预测模型本身所产生的系统时滞。仿真分析表明，这种控制方法有很好的控制效果。     

JT—60U的非感应电流驱动实验

本文叙述在ＪＴ－６０Ｕ用低温杂波和中性束的非感应电流驱动实验，而着重于电流分布控制。用ＬＨ多结型发射器定相和１．５ｓ、３ＭＷＬＨ波时等离子体内电感Ｌｉ相对于欧姆值或者增加０．０４，或者减小０．１３。在这基本实验的基础上，用ＮＧ注入的靶等离子体内电感是受ＬＨ电流驱动逐炮控制的。