电流互感器磁通调制的设计方法分析

有源电子式电流互感器的母线式电源具有感应电压较高、热耗能过大的缺点,容易对运行工况造成不良影响。本文提出了一种通过控制电路开关快速导通与闭合的磁通调制方式获得稳定电压输出的思想,进行母线式电源的设计。电源的电路设计中包括主绕组与控制绕组两个部分,通过控制绕组的通断与占空比,控制电流互感器中的磁通量,实现对感应电压的控制。在电流互感器中固定一次电流情况下,对调节占空比与通断频率的主绕组感应电压进行仿真与实验,结果证明这种设计方法能够稳定主绕组感应电压,获得较为理想的输出电压,是电流互感器电源设计的有效方法。     

一种高精度低纹波的DC-DC电源设计

针对精密仪器电源需求,设计了一种高精度低纹波DC-DC电源模块,该模块实现了极低导通电阻的模拟开关,设计了应用开关电源方式的直流电压转换电路,提出了一种将负电平电流吸收源改进为电流输出源的电路设计方法.针对开关电源的EMC电路特性,可将设计的EMI滤波电路中的电源输出纹波减少到最小程度,并对电源完整性进行了分析和印制板设计分析.实践证明,该电路很好地满足了精密仪器的电源要求.     

基于UC3875的ZVZCS PWM软开关直流电源的研制

本文介绍了移相谐振控制器UC3875的电气特性与基本功能,详细分析了以UC3875作为控制核心设计的一台1.2 kW、70 kHz的移相式ZVZCS PWM软开关直流电源,并运用PSpice进行了仿真,给出了该电源控制电路、主电路基本电路拓扑,列出了相关参数的仿真波形与实验波形.     

机械式直流断路器弧后电流测量方法研究北大核心CSCD

目前机械式直流真空断路器是直流开断的主流方向之一,其主开关的弧后特性对其开断性能起着至关重要的作用。利用电流转移法设计了一种弧后电流的新型测量方法,并对该装置在测量机械式真空断路器弧后电流时的工作原理进行了分析。采用改进Mayr模型建立了真空电弧模型,利用MATLAB构建了机械式直流真空断路器弧后电流测量装置模型,仿真研究了转移电阻大小、主电流大小等对转移完成时刻电流值和转移电阻完全承受电流时间的影响,经过数据处理分析得到这些参数对电流转移特性的影响规律。基于得到的影响规律,确定了直流真空断路器弧后电流测量装置的参数,对研制测量装置并进行测试提供了理论基础。     

机械式直流断路器弧后电流测量方法研究

目前机械式直流真空断路器是直流开断的主流方向之一,其主开关的弧后特性对其开断性能起着至关重要的作用。利用电流转移法设计了一种弧后电流的新型测量方法,并对该装置在测量机械式真空断路器弧后电流时的工作原理进行了分析。采用改进Mayr模型建立了真空电弧模型,利用MATLAB构建了机械式直流真空断路器弧后电流测量装置模型,仿真研究了转移电阻大小、主电流大小等对转移完成时刻电流值和转移电阻完全承受电流时间的影响,经过数据处理分析得到这些参数对电流转移特性的影响规律。基于得到的影响规律,确定了直流真空断路器弧后电流测量装置的参数,对研制测量装置并进行测试提供了理论基础。     

基于自供电技术继电保护装置的电源设计

为克服电力设备在户外通过传统的取电方式取电不便以及供电不稳定的缺点,设计一种改进的CT自供电继电保护装置。该装置通过特制CT直接从被保护的电网汲取电能,去除对辅助电源的依赖性,同时能够实现对线路电流的采样、计算和保护。针对在实际应用中存在的轻负荷或过负荷(或者短路故障)状态下电流不稳定的问题,分别采取由微控制器控制远方跳闸输入电路、输入外部电能供电以及动态电能管理电路进行电流泄放的解决方案,使用Matlab软件对传递函数公式以及自供电电源取电分别进行仿真分析与验证。结果表明能够实现稳定取电,并验证公式的正确性,达到预期效果。     

晶闸管式等离子喷涂电源的研制

本文介绍了一种用于等离子喷涂的电源。该电源的主电路采用晶闸管整流电路．晶闸管控制电路采用集成式触发脉冲电路，反馈电路采用电流截止负反馈。获得的电源外特性为恒流外特性。     

新型阴极弧电源研制及脉冲增强电子发射(P3e)效应研究

本文研制了新型脉冲阴极弧电源,并实现了脉冲增强电子发射(P3e)以提高真空室内等离子体密度。该电源核心由脉冲发射和维持电流系统构成,由单片机和触摸屏系统协同控制和管理。对P3e电源进行放电特性和脉冲增强电子发射效应进行了研究。结果表明,在相同平均电弧电流条件下,与直流相比,P3e技术能够显著提高工件(基体)脉冲电流与平均电流。在电弧平均电流90 A时,基体脉冲电流由5 A提高到19.6 A,基体平均电流由2.2 A最大提高到4.6 A,表明脉冲增强了电子发射,进而获得高的等离子体密度,这将有助于增加膜层致密性、降低膜层应力。该新型电源对于阴极弧靶中毒抑制、膜层结构改善、膜层颗粒污染控制具有重要的意义。     

一种CMOS电流源的设计

设计一种电流源电路,获得输出电流Iout与Vdd无关。基于TSMC0.35um CMOS工艺模型,采用Pspice工具对电路进行仿真验证。仿真结果表明:当在电源电压从1V到4V变化时,输出电流Iout变化比较小。     

微机控制工频方波交(直)流电源的研究

本文就工频方波交(直)流电源用微机控制进行了试验,筒述了应用计算机控制方波电源主回路电流输出以及焊接时序的方法,并就输出电流的静态精度要求,对可控硅控制角的量化问题进行了分析,给出了相应的控制算法及程序设计的原则与流程图。实验结果表明,利用微机控制该种电源的外特性、脉冲电流,交流正负半波电流比的调节及焊接程序是完全可以实现的,且其静态控制精度及参数调节灵活性均优于普通电子电路控制。     

随钻声波测井仪高效电源设计

为了保障随钻声波测井仪在锂电池供电条件下能够长时间工作,需要采用高效电源设计。根据随钻声波电子系统的供电特点、电池性能和工程应用要求,设计了随钻声波测井仪电源控制电路。随钻声波测井仪采用间歇工作方式,低功耗微处理器根据随钻测量系统的指令控制电源开关,对仪器主电子系统的电源进行控制。仿真和实验结果表明,电源控制电路功耗低、抗干扰能力强、可靠性高,能够满足随钻声波测井仪的工作要求。     

1kA高功率脉冲磁控溅射电源研制及试验研究

高功率脉冲磁控溅射(HPPMS)以其在真空镀膜上更大的优势而越来越受到重视,高压大电流电源是实现HPPMS的关键因素。本文研制了1000 A高功率脉冲磁控溅射电源,给出了电源框架图和主电路拓扑结构图。对脉冲部分采用仿真分析探索大模块IGBT的不均流因素,结果表明驱动一致性是影响均流的关键原因之一;分析了大电流时IGBT两端电压过冲问题,采用RCD吸收和续流回路能有效抑制电压过冲,使电压过冲在正常安全范围内。用所研制的电源进行等离子体负载实验,运行良好,为性能优异薄膜的制备奠定硬件基础。     

基于FPGA的数字化中频磁控溅射电源设计

介绍了一种全数字控制的中频磁控溅射电源设计.主电路前级采用直流斩波调压,后级采用全桥逆变的电路结构.控制电路由现场可编程门阵列(FPGA)计算产生高分辨率的数字脉宽调制信号(DPWM)实现.电源工作于恒流模式,通过PID算法调节Buck斩波电路的驱动DPWM来实现闭环控制.全桥逆变电路的驱动信号由FPGA计算产生,通过按键可设置驱动的DPWM,输出所需的固定频率和占空比的矩形波.对于靶面微打弧和强打弧,FPGA采取不同的保护措施.最后制作了5kW的样机进行验证,实验证明,方法可行,具有好的应用前景.     

压电式提花经编机自升压节能控制电路设计

针对提花经编机压电贾卡针（piezo jacquard needle,PJN）的驱动电路存在功耗高、需要额外的高压电源等问题,设计了一种将自升压电路和工作电路集成为具有能量回收功能的新型PJN驱动电路。基于压电陶瓷晶片的压电方程和PJN结构,介绍了PJN的工作原理,详细分析了所提出的PJN驱动电路的工作模态,给出了电路模态转换的脉冲宽度调制（pulse width modulation,PWM）控制策略。新型PJN驱动电路采用储能电感器代替传统驱动电路的限流电阻器,不仅能够限制PJN的正向充电电流,减少能量损耗,而且可以利用从低压电源吸收的能量将PJN的低压供电电源自适应升压至工作状态所需的高压。为了验证电路的自升压过程,进行了仿真分析。仿真结果表明,该新型PJN驱动电路具有自升压功能,无须外接高压工作电源,仅需低压供电电源即可以高压驱动PJN,能有效降低功耗,实现节能环保,具有广阔的工程应用前景。     

基于可编程片上系统的宽频带超声波电源系统设计

针对当前超声波处理装置的频率单一、专机专用等问题,提出了一种基于可编程片上系统(System-On-aProgrammable-Chip,SOPC)的新型宽频带超声波电源系统。该系统基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)可编程逻辑及数学运算等方面的优势,移植了NIOS II软核作为主控制器,移相脉宽调制(Phase-Shifted Pulse-Width-Modulation,PS-PWM)用于调频调功,正交相关电路检测输出电压与电流间的相位差。实验结果表明,该方案能在指定带宽范围内(20~40 k Hz)使超声波振子工作状态趋近于谐振状态。     

Magnetron sputtering modes during pulsed deposition process determined by the analysis of power supply parameter

The goal of this paper is to present a new control method of reactive magnetron sputtering. The processes of reactive magnetron sputtering of aluminum target in Ar + O₂ atmosphere in high efficiency deposition and low efficiency deposition mode were studied. The mode of magnetron operation — metallic, transient, reactive (compound) — was determined by the analysis of medium frequency (MF) magnetron voltage and current waveforms and a circulating power (power supply parameter). This parameter enables monitoring of any mismatch between plasma-magnetron impedance and the resonant circuit of power supply. The experiments show that the Al_xO_y layer formation conditions could be determined by use of the power supply parameters. Conclusions were supported by the refractive index and dielectric constant measurements.     

多元气体大电流MAG焊试验系统

本文研制开发了一套多元气体大电流MAG焊试验系统 ,它包括一元化控制的IGBT逆变电源 ,电枢电压与速度反馈双闭环控制的双驱动送丝系统 ,双水冷焊枪以及质量流量闭环控制的精密气体配比供给系统。多元气体大电流MAG焊接试验证明 ,该系统具有焊接电源动态响应速度快 ;送丝速度稳定 ,调速范围宽 ,气体配比精密的特点 ,实现了1.2mm焊丝大电流MAG焊接高效的目标 ,其熔敷速率为普通MAG焊的2～ 3倍。     

Effect of various pulse wave forms for pulse-type magnetic flux pump

The excitation current of magnetic pole windings in magnetic flux pump needs to be generated by a control system. In this paper, the control system of pulse-type high temperature superconducting magnetic flux pump is discussed in detail. The control system consists of a control circuit and a drive circuit. A direct current power supply is the unique power supply of the drive circuit. The control circuit is powered by a computer through a USB interface of the computer. The control circuit receives commands from the computer and controls the drive circuit to generate different pulse waves. Each pulse wave generates a unique pulse-type traveling magnetic field and will pump magnetic flux into the superconducting loop. Experiments have been performed to examine the pumping effect of different pulse waves on both MgB₂ and Bi-2223 superconducting loops using the proposed control system, and the best pulse wave has been found. The experimental results show that the magnetic flux pump can compensate current decay up to 32.5 A for MgB₂ loop and 129 A for Bi-2223 loop. It indicates that the control system of the pulse-type magnetic flux pump is effective and feasible.     

敏感用户高品质交-直流级联供电方案研究

工业过程中大量使用的变频器(variable frequency drive,VFD)在采用传统交流供电时易受到电压暂降影响,传统治理方式存在检测延时、控制复杂等问题。为此,该文从敏感负荷变频器在电网扰动工况下的供电需求量化出发,围绕供电拓扑设计、DC/DC变换器的控制策略及储能单元容量配置等方面,构建一种实用化工业用交-直流级联供电方案。该文利用电压暂降过程中直流供电回路与敏感负荷间的压差自感应控制,实现交-直流供电回路无扰动切换,提高电压暂降治理响应的快速性;采用两相交错并联DC/DC变换器接入集中式储能,减少储能系统纹波系数,并给出两相均流控制方法。最后,通过Matlab/Simulink中的建模仿真与样机的实验测试,验证所提方案能够在交流系统发生不同严重程度电压暂降过程中为各类敏感负荷提供稳定的连续供电,为解决工业敏感用户高品质供电问题提供可实用的新思路。     

离子溅射用高频PWM电源及其控制系统的设计

介绍了一种用于真空镀膜的等离子溅射高频PWM电源,并对其硬件电路包括主电路和控制电路的设计、软件程序开发及电源设计中的系统抗干扰等问题进行了阐述.