脉冲电流对超磁致伸缩换能器影响实验研究

在分析超磁致伸缩换能器结构和工作原理的基础上,利用设计好的驱动电源激励超磁致伸缩换能器,研究了输入不同脉宽脉冲电流与换能器振幅输出之间的关系.研究结果表明,当脉宽为75 μs时,换能器的余震波最小,其首波振幅达到82μm,比输入脉冲电流滞后25 μs,主振频率为46 kHz并不随着脉宽的变化而变化.     

圆环型稀土超磁致伸缩超声频换能器

用有限元数值方法计算并研制了稀土超磁致伸缩圆环型超声频换能器。研究表明,可用既导磁又导电的稀土超磁致伸缩材料研制大功率换能器;在换能器的激励线圈外面,加上高导磁率闭合圆桶,有利于换能器耦合系数的提高;与频率为25.9 kHz的压电陶瓷换能器相比,尺寸减小了1/3。实验测试与理论计算基本相符。     

超磁致伸缩换能器的磁场和温度场分析及其结构设计

本文针对超磁致伸缩换能器磁路设计进行分析,包括驱动器磁路设计、磁路分析与设计、偏置磁场设计、激励线圈设置、超磁致伸缩棒的处理等,结合超磁致伸缩换能器发热分析,通过研究换能器磁场有限元、伸缩棒磁场有限元、伸缩换能器温度场有限元、样机与测试、测试结果分析等内容,目的在于提高超磁致伸缩换能器运行的稳定性,提升系统运行的可靠性。     

超磁致伸缩微移动机器人

日本名古屋大学教授福田敏男和新井史人等开展了超磁致伸缩元件的研究工作,他们利用稀土类磁性材料的磁致伸缩特性,在室温下获得形变量大10~(-3)量级的结果.如果改变磁场,磁体就会产生形变的磁性材料称之为磁致伸缩材料,虽然磁致伸缩元件形变位移量很小,但是,由于外部的交流产生磁场变化,因此可用非接触方式使元件产生形变位移动,具有不用导线来作驱动的工作特点,磁致伸缩效应较大的超磁致伸缩元件产生形变位移,过去开发试制若干管内移动机器人可用于管内检查、修理工作,但是,为了使致动器驱动,电源供电缆处理成为问题,而超磁致伸缩驱动器不需要电缆,其形状适宜可做     

基于DSP的超磁致伸缩换能器驱动电源设计

为了提高稀土超磁致伸缩换能器驱动电源的效率以及实用性,采用DSP器件TMS320F2812作为主控芯片,结合混合脉宽调制方法实现SPWM波形。采用半桥型逆变电路实现SPWM的功率放大,并对隔离驱动电路、反馈电路和滤波匹配电路进行合理而有效的设计,保证了换能器的输出效能。同时使用电流控制频率的方法实现谐振频率的自动跟踪。实验证明,该驱动电路输出频率稳定,波形失真度低,且能量转换效率较高。     

基于功率MOSFET的超磁致伸缩执行器驱动电源

在分析超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁伸缩执行器驱动电源特点的基础上,采用连续调整型恒流源的原理,并选用功率MOSFET作为功率放大元件,研制出－3－＋3A连续可调的高精度超微致伸缩执行器驱动电源。实际测试的结果表明其性能良好,可以满足驱动超微致伸缩材料的要求。     

多谐振纵向振动声换能器研究

声换能器的工作频带越宽,其所能发射和获取的信息量就越大。将目前热点研究的纵向振动换能器结构形式和换能器新型有源材料稀土超磁致伸缩材料加以结合,提出一种多谐振稀土纵向振动声换能器,通过理论分析,并应用ANSYS有限元软件仿真计算,实现换能器的小尺寸化,达到大功率超宽带发射的工作性能。     

磁感应强度控制的超磁致微位移器电源研究

超磁致伸缩材料是近年发展起来的新型功能材料，应用于微位移驱动器时具有精度高、推力大等优点。在采用磁感应强度作为负反馈控制量的基础上，推导了从控制量得到代表驱动器位移信号的过程，设计了相应的高精度驱动电源。通过实验，对于超磁致伸缩微位移器驱动电源静态和动态特性作了详细的分析和研究。     

稀土超磁致伸缩材料的发展

稀土超磁致伸缩材料以其优良的特性和广泛的应用前景,在国际范围内得到了普遍的重视,已成为磁致伸缩材料研究的重点。文中简要介绍了稀土超磁致伸缩材料的特性以及性能优势,研究现状及应用,展望了今后的研究方向和发展。     

薄膜型超磁致伸缩微执行器的研究现状

超磁致伸缩薄膜是一种性能优良的新型微驱动元件,文章介绍了超磁致伸缩薄膜驱动的原理,综述了薄膜型超磁致伸缩微执行器的开发和最新研究成果,重点介绍了薄膜型超磁致伸缩微执行器在微流体控制系统、线性超声微马达及微小型行走机械中的应用,并对超磁致伸缩薄膜的微执行器中的应用进行了展望。     

一种小型超低相噪恒温晶振的设计

在电源与超声换能器间,匹配电路起纽带和桥梁作用。大功率超声系统能否正常工作,取决于匹配电路的设计。该文从大功率超声换能器的阻抗特性和实际工作条件出发,对换能器匹配技术进行了研究,提出了一种电容、电感串、并联结合的匹配电路,以及一种可对匹配电感值进行在线调节的新型电路结构。经过ADS仿真和实际工作验证,大功率超声换能器在这种匹配电路下可长时间稳定地工作,且调试上更方便快捷。     

一种采用频率变换的自供电电源管理电路

 在低频率条件下,采用直接阻抗匹配的原理,设计的压电材料换能器电源管理电路,匹配电感值很大.本文采用频率变换,设计了一种自供电电源管理电路.分析了频率变换的原理.将低频信号变换至较高频率,匹配电感值很小,有利于电路的小型化.该管理电路还可以在宽频带内对于压电换能器实现匹配.实验结果表明,电路实现了频率变换,匹配电感值和电路体积都大大减小.电源管理电路的最大采集功率为181.6mW,能量采集效率可以达到44.8%.当0.47法拉的储能电容电压为1.13V时,该电路最大放电功率可达110mW,放电时间持续620ms,能够驱动无线传感器在一个周期内正常工作.     

Lossless current sensing in low-voltage high-current DC/DC modular supplies

New data processing ICs require low-voltage high-current supplies together with high reliability and efficiency. The use of a modular power supply would be the ideal solution, but it requires detecting the current in each module, and resistive shunts are usually used. In this paper, a new lossless current-sensing circuit is presented. This lossless current transducer is obtained by applying the technique used to compensate the parasitic inductance in resistive shunts to the filter inductor of the DC/DC power supply. The causes that can influence transducer response are investigated. The current sensing was implemented in a modular DC/DC power supply and experimental results are reported.     

基于MCGS的立体仓库监控系统的设计

自动化立体仓库是一种多层存放货物的仓库系统,由控制系统、高位货架、堆垛机、运动机械、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。本文的电气控制是由S7-200型可编程控制器（PLC）、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。该电气控制系统分手动和自动两种方式。主要实现取货和送货的功能,在执行完任务后自动返回到零位等待下一个指令,并用MCGS组态软件进行实时监控。     

Isolation Amplifier Energized by Ultrasound

A power supply energized by ultrasound has been developed and investigated. The supply can be used in medical applications where a high isolation from earth is essential, for example in the protection of a patient from the hazards of electric shock caused by medical instrumentation. The ultrasound energy is generated by a transmitting piezoelectric crystal (transducer) and sent to a receiving transducer via a glass rod 20 mm long. At the receiving transducer the acoustic energy is converted back to electric energy. The power transmission has been measured at different resonances of the glass rod-transducer combination. The radial mode resonance of the transducer seems to give the largest power transfer and the highest efficiency.     

一种适用于开关电源的内部供电电路设计

本文提出了一种适用于开关电源的内部供电电路。该电路采用齐纳二极管的稳压原理,将开关电源的高输入电压稳压输出5V,供模拟模块和数字模块使用,简化了以往采用基准和低压差线性稳压器(LDO,Low Dropout Regulator)供电的设计方法。本电路基于0.35 um BCD工艺,对所设计电路进行了仿真验证。仿真结果表明,该电路在-40℃~125℃应用环境温度范围内都能够实现高精度的输出电压,具有较强的稳定性。     

高精度低频压电换能器电源的设计

压电换能器的工作频率要求稳定，且能随负载变化而连续调节；其工作电压要求是平滑而稳定的正弦波。为此，研制了一种高精度的低频压电换能器电源。该电源将有效频带细分成几个子频段，利用可编程逻辑阵列和锁相环技术，对正弦波形进行多频段数字拟合，从而在整个有效频带内都能得到理想的正弦波。在功率输出级采用OCL互补对称功率放大电路，并对该功放电路增加电压负反馈，使得输出的正弦电压信号平滑而稳定。     

基于峰值电流控制的反激变换辅助电源设计

介绍一种利用UC3844集成芯片实现的多路输出单端反激式开关电源。采用基于峰值电流检测方法控制,并加入低电压保护功能。该电源适用于IGBT开关管等驱动电路供电,可作为高压大功率场合辅助电源使用。文章给出了电路原理及实测波形,此电路目前已成功应用在一台软开关全桥PWM变换器的辅助电源中。     

PVDF传感器在液体压力激波测试中的应用

针对液体压力激波具有高温、高压和高应变的特点,研制了一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的液体压力激波传感器,并通过霍普金斯(Hopkinson)压杆对压电传感器的压电系数进行了精确标定,在此基础上构建了液体压力激波测试系统.在小压力幅值下,与水听器进行了对比测试试验,测试结果具有很高的吻合性,在满量程(0.1～1.0 MPa)内,与水听器偏差在5%范围内;大压力幅值下,通过对单元和多阵元液体压力激波发生器系统的测试,掌握了激励电压、脉冲频率、阵元个数等对激波的影响规律,为液体压力激波加工系统的改进和工程应用提供了试验依据.     

超声聚焦微喷压电换能器射频电源的设计

介绍了一种应用于生物微阵列中,工作频率为10~20 MHz的超声聚焦微喷压电换能器射频电源的设计。该射频电源采用基于直接数字频率合成(DDS)技术得到波谱纯净,频率连续可调,幅值可调,分辨率高且稳定的射频信号。采用具有可关断功能的视频运算放大器实现了一种简单实用、低成本的脉冲调制电路。功率输出级采用变压器推挽式功率放大电路,实现了宽带脉冲调制信号的功率有效放大。