外置式DBS的体外控制电路

针对外置式DBS体内脉冲发生电路的需要,设计了一种体外控制电路.该电路由控制模块和驱动模块组成.控制模块产生一定频率及脉宽的刺激信号,驱动模块将这一刺激信号进行功率放大并有效驱动经皮变压器的初级线圈.本文所设计的体外控制电路实现输出幅值、频率、脉宽可调,尤其是刺激脉冲极性可控.通过对所设计的体外控制电路的变压器负载实验,可以实现高频载波信号的传输.在两线圈间距为5 mm时输出幅值为8 V,效率为8%,间距为15 mm时的输出幅值为3 V,效率为0.5%.实验结果表明,所设计的体外控制电路满足外置式DBS体内脉冲电路的需求.     

半导体功率器件测试用脉冲高压源的设计与实现

为满足功率半导体器件参数测量中对脉冲高压源输出脉冲幅值和宽度的需求,基于Marx发生器原理设计了一脉冲幅值和宽度连续可调的脉冲高压源,用以对功率半导体器件参数的快速测量。该脉冲高压源通过改进Marx发生器基本结构,采用双电源充电模式,减小了脉冲发生器的充电时间;采用同步放电电路,提高了脉冲电压的输出精度;在此基础上,采用快恢复二极管隔离每级Marx电路,降低了充电损耗。通过控制双电源充电电压和放电回路中固态开关导通时间,实现了输出脉冲电压幅值和宽度连续可调。实验结果表明,该脉冲高压源在脉冲幅值0～8000 V和脉冲宽度200～1000μs之间连续可调,上升时间为35 ns,可满足功率半导体器件参数快速测量的需求。     

脉冲射频/40kV高压直接耦合等离子体离子注入电源系统研制

研制的用于等离子体浸没离子注入(PIII)的电源系统采用高压隔离与高频滤波技术,将40 kV高压脉冲电源与13.56 MHz射频电源直接耦合,由单一输出电缆连接到实验靶台上,通过射频与高压脉冲的时序控制,实现了40 kV的高压脉冲与脉冲射频交替输出。工作过程中,通过射频产生等离子体,而后施加高压脉冲获得离子注入,进而实现PIII与沉积。该电源系统的性能指标为:高压脉冲电压幅值10~40 kV,脉冲频率10~1000 Hz,射频脉冲宽度0.01~10 ms,射频与高压间隔0.1~10 ms,高压脉冲功率6 kW,射频脉冲功率1 kW。实验研究表明能够有效的实现PIII。本文将介绍该种新电源的设计思想、电路以及在内凹零部件(如管筒内壁)等离子体离子注入等方面的应用。     

一种应用于碳纳米管制备的交流脉冲电源研制

研制了一台零电压软开关中频交流脉冲放电电源,应用于碳纳米管的制备,以乙炔作为碳源,在反应容器中通入氦气,在两电极之间激发出电弧为碳纳米管生长提供环境。本文给出了交流脉冲电源的设计思路和实现方案。该电源采用三相桥式不可控整流拓扑电路、PWM整流电路、半桥逆变电路的方案。根据放电过程中电流急剧上升的特点,绕制了具有高漏感的变压器,利用变压器漏感来抑制放电过程电流上升的速率,同时实现了IGBT的零电压开通。该电源输出峰值电压5kv-12kv连续可调,频率为8k Hz,脉宽占空比16%~20%可调。通过对放电试验结果的观测,此电源各项指标运行正常,工作稳定,电磁干扰小,具有良好的应用价值。     

一种线性保护输入的恒压LED驱动电源设计

采用对母线电压进行反馈调节的恒压控制方式,设计研究了一种新型高压(260AC)线性保护输入LED驱动电路.利用LD7591GS芯片控制的脉冲宽度调制(PWM)电路和外围光耦电压反馈电路以及LNK564芯片控制的线性隔离变换电路,通过对驱动电路拓扑结构进行研究设计,并对变压器参数进行优化,实现了电压反馈的线性保护输入LED驱动电源设计.实验结果表明,采用外围电压反馈方式电路和线性隔离保护电路调整的LED驱动电源电路具有较好的安全稳定特性和低纹波PWM输出波形,并具有高转化效率,良好的抗电磁干扰性能和稳定的恒压功能.     

多通道程控脉冲电压、脉冲电流校准装置研究

正本文研究的多通道脉冲电压、脉冲电流校准装置是为测试特殊设备定制的,能够按设定时间输出电压、电流脉冲的特殊电源,该校准装置向被测试负载提供1个电压输出通道和6个电流输出通道的可程序控制电压/电流脉冲信号。多通道程控脉冲电压、脉冲电流校准装置主要是实现对被测设备的脉冲电压、脉冲电流参数的校准。该装置的技术特点是:大电流脉冲信号输出幅值准确度控制在±0.5%,脉冲宽度及脉     

30kV高压脉冲电源及其废水降解电离试验

根据高压间隙放电的特性,设计了一种频率可调的高压脉冲电源.试验表明,高压脉冲电源输出电压可达30kV,频率范围为10～200Hz,应用于难降解有机废水的高压电离处理及与臭氧协同处理中,取得了较好的效果.     

3OkV高压脉冲电源及其废水降解电离试验

根据高压间隙放电的特性，设计了一种频率可调的高压脉冲电源．试验表明，高压脉冲电源输出电压可达30kV，频率范围为10～200Hz，应用于难降解有机废水的高压电离处理及与臭氧协同处理中，取得了较好的效果。     

25kV/2A谐振式恒流充电电源

为 1MJ 电容器储能系统研制了一台输出电压 25kV,输出电流2A的恒流充电电源。该电源采用零电流切换非连续全波谐振原理。串联 LC 谐振电路由接成全桥形式的4只大功率 IGBT 驱动,谐振频率固定为 80kHz,开关工作频率 30-65kHz 可调。谐振产生的非连续正弦形电流经匝比为 1:50 的高压变压器升压至 25kV,经快恢复高压二极管串组成的全桥电路整形为一系列非连续的半正弦状电流脉冲,给 10000μF 高压电容器组充电。最终充电电压和充电电流的大小由微处理器控制,前者正比于充电电流脉冲的总个数,后者则正比于开关工作频率。     

基于光器件调制的高增益射频放大电路研究

该设计实现了0～6 GHz频率范围内增益可调的高摆幅电光调制驱动电路,用于铌酸锂相位调制器和强度调制器的信号调制。该电路可将各种编码方式的高速串行随机数放大到10 V峰峰值电压。此外,该电路还支持程控调节输出摆幅功能,可根据需要实时调节输出信号的大小,非常适用于高速光纤通信系统、量子通信等领域。该电路具有高带宽、高摆幅、低噪声、高稳定性、高可靠性、使用方便、低成本等特点,有利于设备的量产化。     

用于电爆炸丝电压测量的水电阻分压器

基于电爆炸丝脉冲高电压的高幅值、快前沿等特点,设计了一个分压比为400∶1的水电阻分压器,并将泰克高压探头P6015A接入该分压器的高压输入端,利用对比法对分压器进行了标定.测量电压为30kV,响应时间为0.05μs,标定结果偏差为1.5%.该水电阻分压器被用于测量含电爆炸丝断路开关的脉冲功率电路,测得输出脉冲电压为0.92 MV,前沿时间为0.1μs.     

基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺20kV高压脉冲电源

真空管内部的细小金属毛刺去除工艺中采用直流高压存在毛刺去除不净、较大毛刺剩余、影响产品耐压和频率测试等问题。为克服直流高压去毛刺的工艺缺点,采用低重复频率的高压脉冲去毛刺。为克服以真空电子管作为脉冲开关的传统高压脉冲电源和以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲电源主回路和控制回路设计复杂以及成本高等缺点,研制了一台低重复频率和宽占空比的基于双管正激式变换器的高压脉冲去毛刺电源。可通过增加双管正激式变换器的数量,以并-并组合式双管正激式变换器方式,满足宽占空比的高电压输出,实现了模块化设计。该电源主回路和控制回路的设计简化,稳定可靠,扩展性好,成本低,为高压脉冲电源设计提出了比较新颖的解决方案。实验结果表明:该电源的输出参数满足设计指标要求,并且稳定、可靠。     

25kV／2A谐振式恒流式电电源

为１ＭＪ电容器储能系统研制了一台输出电压２５ｋＶ，输出电流２Ａ的恒流充电电源，该电源采用零电流切换非连续全波谐振原理。串联ＬＣ谐振电路由接成全桥形式的４只大功率ＩＧＢＴ驱动，谐振频率固定为８０ｋＨｚ，开关工作频率３０－６５ｋＨｚ可调。谐调产生的非连续正弦形电流经匝比为１：５０的高压变压器升压至２５ｋＶ，经快恢复高压二极管串组成的全桥电路整形为一系列非连续的半正弦状电流脉冲，给１００００μＦ高压电容     

基于DSP控制的金属离子源脉冲弧电源的研制

离子源是离子注入设备的重要组成部分,其控制方式,工作频率以及产生离子的种类、电流强度、离子束密度等对离子注入设备的运行效率和稳定性有着重大影响。本文主要论述了一套应用于MEVVA型金属离子源的脉冲弧电源的设计与优化。该电源由触发电源和电弧电源组成,其中触发电源输出峰值电压高达25KV,脉宽为20us;电弧电源输出峰值电压为90V,输出脉宽在200us~3ms范围内可调。该电源采用DSP-28335芯片作为控制系统,输出PWM信号准确控制IGBT的开通关断,从而控制输出脉冲的电压,频率和脉宽;实时监控过压过流信号,保护电源系统安全可靠运行。实验结果表明:此电源各项指标运行正常,电磁干扰小,具有良好的应用价值。     

1-3型水泥基压电复合材料传感器的性能

以 123型水泥基压电复合材料作为传感元件制备了水泥基压电复合材料传感器。研究了水泥基压电复合材料传感器的频率响应、 线性性能以及应用于混凝土后的传感性能。结果表明: 当加载频率小于 5 Hz时 , 所有载荷下传感器输出电压的幅值均增大 , 但当加载频率大于 5 Hz时 , 所有载荷下传感器输出电压的幅值几乎与输入载荷频率无关 ; 传感器的输出电压幅值和输入载荷幅值之间存在明显的线性关系。水泥基压电传感器在实际混凝土结构中具有良好的传感特性 , 其输出电压与复杂载荷、 随机载荷和脉冲载荷均呈现明显的一一对应关系 ,且与输入载荷基本同步 , 不存在滞后现象 , 试验输出电压值与理论输出电压值也非常吻合。该传感器非常适合于土木工程结构的健康监测。      

FPGA超声相控阵高压发射精确延时设计

针对超声相控阵高压发射精确延时的关键技术,利用普通电压升压产生高压脉冲(负脉冲)发射,设计一种高压发射电路的精确延时电路.通过分析二极管高压钳位、相控阵发射聚焦、高压发射模块电路原理,应用FPGA软件聚焦方式改善发射电压、聚焦延时、上升脉冲等性能指标.FPGA仿真结果表明:钳位电路可对幅值为-100V的原始发射信号进行稳定钳位,发射脉冲上升时间＜10ns,可明显改善发射信号的精确性和准确度.     

一种高效率的开关稳压电源的设计

本设计是一个大电流、小电压的开关稳压电源的设计。设计中主要是通过尽量减少电路的损耗来完成。通过单片机和脉宽调整电路来稳定输出电压、电流,并通过单片机的控制对整个电路进行过流保护,排除过流故障后,电源能自动恢复为正常状态。其中模拟部分由隔离变压器、整流滤波电路、DC-DC变换器组成,数字电路控制部分使用高性能低功耗的增强性51单片机,电路简洁、控制精度高低功耗。     

一种晶闸管移相触发电路

在闪光对焊中,焊接电流和焊接电压波动较大,因此保持电源的稳定性将直接影响焊接质量。本文介绍了一种晶闸管移相触发电路,其包括同步电路、移相控制电路、脉冲触发电路、脉冲输出电路。同步电路通过锁相环(CD4046)电路来实现的,可以准确"跟踪"网压的相位和频率,实现了触发脉冲与电源信号的完全同步,提高了晶闸管控制的精确性。此种晶闸管移相触发电路具有性能稳定,抗干扰能力强,适用于大功率电源的稳压调压。     

可编程的多波形脉冲低温等离子电源北大核心CSCD

高压脉冲已经运用于许多领域,其中一个就是可以用来产生等离子体电源。脉冲输出参数是脉冲波形、脉冲电压幅度、脉冲频率以及脉冲持续时间等。本文应用现代电力电子技术提出了一种脉冲电路的拓扑结构,通过一定的控制算法可以产生不同的脉冲波形且脉冲幅度可以成倍增加以输出高压脉冲,并开发出了一套可编程的脉冲输出设备以用于生物组织或者材料等的改性加工。电路拓扑采用电容、二极管及开关管配合的方式工作,控制算法由复杂可编程逻辑器件FPGA来实现,通过导通或者关闭开关管来控制电容的充电或者放电以形成脉冲波形。电路拓扑通过Saber仿真软件和实测波形图证实了其可行性。通过单脉冲和多波形脉冲在生物组织上的实验对比,反应了多波形脉冲能够更好的对生物组织进行消融处理。     

基于Matlab/Simulink的变压器耐压试验仿真分析研究

本文通过对输变电站变压器串联谐振耐压原理进行分析研究,建立变压器耐压试验等效电路,计算出变压器谐振耐压试验所需补偿电容容量及耐压试验时回路中电压、电流、频率等参数。通过Matlab/Simulink建立试验电路仿真模型,对电路进行仿真并输出电路的频率响应图及电压电流波形,结合工程现场耐压试验数据,分析电路消耗无功功率原因,提出降低试验电流方法。