线性斯特林制冷机逆变器的频率精度分析

线性斯特林制冷机在整个工作过程中,输入正弦交流电的频率精度是直接影响线性斯特林制冷机振动的重要因素。尤其是对于单活塞线性斯特林制冷机而言,输入的正弦交流电频率精度将直接影响到与之相连的动力吸振器的减振性能。基于此,本文在线性斯特林制冷机逆变器的研究基础上,通过对SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)波生成方法、逆变电路中MCU(MoneyWise Credit Union)时钟频率及滤波电路中截止频率、电容和电感等多个参数的分析,得到了开关数和频率精度之间的关系。根据实际应用的要求,线性斯特林制冷机逆变器输出实际频率与目标频率误差不得超过±0.1Hz,频率精度则需要求控制在±0.1%以内。所以在该应用条件下,本文在单片机MCU频率为72MHz时找到了满足合适需求的开关次数在1400～2400之间,其对应的频率精度均小于±0.1%。     

不同斯特林制冷机驱动盖板的探测器热仿真

斯特林制冷机作为红外探测器的重要组成部分,可为红外探测器提供必需的低温工作环境,确保红外探测器正常工作,有效的斯特林制冷机散热设计,可提高红外探测器的工作性能。本文基于Ansys有限元软件,对不同制冷机驱动盖板结构的红外探测器组件进行了热仿真计算,结果表明,红外探测器组件内制冷机驱动板和电机外壳的温度较高,其最高温度出现在驱动板的驱动元器件位置。制冷机驱动盖板由平板式结构改为凸台式结构、增大驱动盖板和导热垫的导热系数可有效改善红外探测器组件的散热性能,红外探测器组件的最高温度可减小8.5%。     

一款基于DSP的线性斯特林制冷机驱动控制电路设计

通过对斯特林制冷机驱动控制电路的设计计算和器件优选,设计了一款以DSP为核心,软硬件相结合,可实现功率和频率连续可调的高精度控制电路。介绍了电路的设计思想、电路组成及功能,以及实际电路的测试结果。电路具有较宽的功率和频率调节范围,可满足现阶段大部分线性斯特林制冷机驱动控制的需求。     

动磁式线性斯特林制冷机仿真分析

动磁式线性斯特林制冷机是目前国际上比较流行的战术用长寿命微型斯特林制冷机.以昆明物理研究所的SCI15H动磁式线性斯特林制冷机为研究对象,对制冷机的板弹簧、磁路和热力学循环进行了仿真分析.分析方法采用了FEM(有限元法)和CFD(计算流体力学)分析方法.热力学分析'模拟了制冷机的内部流动情况和制冷量,磁路分析计算了线圈的磁感应强度和磁力线分布,板弹簧分析给出了弹簧应力分布和弹簧刚度.     

线性斯特林制冷机分层回热器优化设计与实验

回热器为回热式低温制冷机的主要部件之一,其结构直接影响制冷机的性能.本文分析了分层填充回热器对制冷机性能的影响,在此基础上,结合回热器模拟软件REGEN3.3的仿真结果,设计了线性斯特林制冷机的分层填充回热器结构,并做了实验验证.实验结果表明,回热器采用适当的分层方式能大幅度提高制冷机的性能.该制冷机与优化前相比,降温速度提升了14％,整机效率提高了37.5％.     

美国战术用线性斯特林制冷机进展

为满足二代焦平面探测器组件发展需求,美国国防部在上世纪90代制定SADA系列(Standar Advanced Dewar Assembly)标准.为支持SADA系列标准的发展,美国国防部还制定了一个完整的军用线性斯特林制冷机系列.重点介绍了这个制冷机系列的发展情况,同时给出美军线性斯特林制冷机在各个武器系统中的使用情况.最后介绍了美军线性斯特林制冷机可靠性改进情况.     

气动式斯特林制冷机中膨胀机固有频率的试验研究

针对气动膨胀机中排出器固有频率对制冷机制冷性能的影响进行了试验研究.试验表明:随排出器固有频率的增大,压缩机共振频率减小;当制冷机充气压力为1.8 MPa,压缩机共振频率与排出器固有频率比约为0.73～0.75时,制冷机性能最佳;同时,要使制冷机获得较高的效率和较好的制冷性能,不仅要使工作频率在压缩机共振点或共振点附近,而且要使制冷机运行频率与排出器共振频率之比为最佳值.     

小型斯特林制冷机的航空应用与发展趋势

介绍了国外军用航空器搭载的红外搜索跟踪系统、红外对抗系统、导弹及对应的制冷机匹配情况.对目前国外空军使用的在产或在研的各种整体集成式斯特林制冷机、线性斯特林制冷机的特点进行了总结,指出制冷机的环境适应性与可靠性是制冷机最重要的发展特点.     

微型斯特林制冷机的进展

随着高温超导和空间技术的发展对微型低温制冷机的制冷量、效率和可靠性提出了更高的要求.新出现的技术如柔性支撑和脉管将对未来的制冷机产生巨大的影响.介绍了最近几十年里各种微型制冷机的发展状况,特别是重点介绍了微型斯特林制冷机的发展,给出了世界各大制冷机生产厂家的生产水平.同时本文介绍了目前国内的微型斯特林制冷机发展状况.     

单活塞线性斯特林制冷机半正定减振系统研究

当前,对于吸振器和单活塞线性斯特林制冷机振动系统的研究,几乎都是在已知制冷机进行某种固定安装方式的正定模型上进行的.而这种正定方法由于缺乏对制冷机和吸振器系统固有频率的分析,当改变系统的安装方式后,可能会产生共振并减小吸振器的减振效果.基于此,本文将对制冷机和吸振器振动系统在未进行任何安装时的半正定模型进行理论分析,并...     

IR2110驱动电路的优化设计

介绍IR2110驱动模块的特点．针对其存在的一些不足．给出相关解决方案。设计相应的优化驱动电路,较好地改善IR2110的驱动和保护性能,增强其实用性。     

基于FPGA的线阵CCD驱动器设计

介绍一种基于FPGA设计线阵CCD器件TCD1208AP复杂驱动电路和整个CCD的电子系统控制逻辑时序的方法,并给出时序仿真波形.工程实践结果表明,该驱动电路结构简单、功耗小、成本低、抗干扰能力强,适应工程小型化的要求.     

电力拖动技术中控制电路的设计与改进

本文主要分析了几种主要的在电力推动技术中应用较普遍的控制电路。对于其工作原理、特点以及作用等方面进行了具体的阐述与分析,其中重点是对其所需材料以及作用的叙述。通过一个典型的电机控制电路实例,对电力拖动教材中比较常见的“Y一△”起动控制电路工作的可靠性进行分析,并阐述提高“Y一△”起动控制电路工作可靠性的改进设计与创新方法。     

大功率半导体激光器驱动电路及防护

设计了980nm大功率半导体激光器的驱动电路及温度控制电路,该电路制作成本低,输出功率稳定,稳定度可达0.01dBm.并对激光二极管的防护作了研究,可有效防止静电、过压、过流对激光二极管的损伤.经使用稳定可靠,输出功率稳定.     

电力拖动控制线路在安装中的应用

本文选择就电力拖动控制线路在安装中的应用这一论点进行分析和研究,为了确保分析和研究全面性,设计如下研究框架。首先,阐述电力拖动控制线路定义、电力拖动控制线路特点等,力求了解电力拖动控制线路理论内涵以及影响,为后文的分析奠定坚实的理论基础。其次,阐述电力拖动控制线路布置原则,利于优先做好布线工作,为后续电力拖动控制线路安装工作提供参考资料。最后,立足实际,分析电力拖动控制线路在安装应用中存在的不足,结合实际存在的问题,探索有效开展电力控制线路安装工程的举措,力求更加高效、高质落实此项作业。     

线阵CCD筛选电路的设计与研究

航天任务中,为保证低等级器件的可靠性需要对其进行筛选。针对Kodak公司的商用CCD探测器KLI-2113,设计了可供12片CCD同时进行老炼试验的筛选电路,通过对各驱动信号的频率、宽度和相互位置关系的仔细调试,获得了满足信噪比要求的数字图像。在此基础上,针对12片CCD进行了老炼试验,试验结果表明,器件完全满足可靠性筛选方法的要求。本文中筛选电路的设计方法对其他航天任务中的低等级器件筛选也具有一定的参考价值。     

无TEC制冷电路下的红外成像温度补偿方法

在红外成像系统中去除制冷电路来降低功耗和体积的方法已成为红外热成像仪的配置主流,但在无制冷电路的情况下,红外成像效果会受到环境温度以及自身发热的影响。本文设计了一种温度补偿的校正方法,采用了先标定后补偿的处理方案,在基于FPGA结合温度传感器以及FLASH存储芯片的硬件平台上,实现了对红外探测器输出图像在无TEC制冷电路情况下的温度补偿校正。实验结果表明该设计方案有效地抑制了在无制冷电路情况下红外探测器所处环境温度的起伏对红外输出成像效果所造成的干扰。     

MOSFET的驱动保护电路的设计与应用

率场效应晶体管由于具有诸多优点而得到广泛的应用;但它承受短时过载的能力较弱,使其应用受到一定的限制。分析了MOSFET器件驱动与保护电路的设计要求;计算了MOSFET驱动器的功耗及MOSFET驱动器与MOS-FET的匹配;设计了基于IR2130驱动模块的MOSFET驱动保护电路。该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。在驱动无刷直流电机的应用中证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。     

大尺寸红外触摸技术的驱动电路设计与分析

为了设计大尺寸的红外触摸屏,解决大尺寸情况下触摸信号弱的问题,本文提出了一种适用于该触摸屏的驱动电路设计方案,并对方案进行了系统的测试与分析。在电路设计中,采用普通的中小功率管:三极管、达林顿管、MOSFET管等,调整电路参数充分发挥管子的性能,使电路的瞬态发射功率从传统的几百毫瓦提升到几千毫瓦。最后,基于PIC32MX440F256H对实验方案进行了测试,并与传统的驱动方法进行对比分析。实验结果表明,红外发射传感器驱动电路的最高瞬态电流达到500mA,功率达到2 500mW,远远大于普通驱动电路125mA的电流;接收传感器驱动电路能够准确无误的接收每个发射传感器的光信号并完整输出相应的电信号。该方案能够有效的驱动大尺寸红外触摸屏,提高了瞬态发射功率,降低了整体功耗,提升了系统信噪比。