高频高压低温等离子体发生研究

针对传统气体放电式等离子体发生器电源效率不高、使用寿命有限等问题,提出了一种零电压软开关高频高压低温等离子体发生方法,并设计了一个高效率低损耗的高频高压低温等离子体发生系统。该系统通过移相全桥软开关控制电路提供控制信号,光耦隔离电路降低强电干扰,在零电压软开关驱动下,经高频谐振升压电路对输入信号升压,实现低温等离子体的稳定发生。实验结果表明,系统工作频率稳定在262kHz,系统能够稳定发生低温等离子体,等离子体束长可达13.1cm,系统工作稳定后,零电压软开关系统的效率为87.4%,与传统直流等离子体发生炬最高77%效率相比,提高了10.4%,实现了驱动管耗的降低和输入电源效率的提升。     

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.     

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。     

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     

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。     

磁通门CMoS接口电路设计

为实现三端式磁通门接口电路的集成．提出一种新颖的包括驱动和检测功能的磁通门CMOS接口电路．驱动电路采用开关网络和负反馈环实现全差分驱动来替代传统的隔离变压器驱动．通过实时平衡驱动电极上的电压信号来抑制电源电压的漂移以及温度变化的影响．检测电路利用驱动信号二倍频为基准的开关相敏解调实现二次谐波提取,同时采用闭环检测．以提高系统线性度．该电路基于0．5IxmCMOS工艺实现．测试结果表明,该微型磁通门磁力计（三端式探头和CMOS接口电路）的灵敏度为30．8μV／nT,非线性度为0．62％,电源电压为10V,功耗为100mW,芯片面积仅为15．54mm2．     

一个高效的升压变换器设计

本文提出了一种新型的DC/DC升压变换器的电路。该电路有一个缓冲电路吸收的电感能量,实现开关管的零电压导通,减少开关管的开关损耗。同时减小二极管关断时反向恢复电流,减小二极管反向恢复的影响。通过Saber仿真和实验验证了所提出电路的可行性。结果表明,本文所提出的电路比传统的DC/DC升压变换器效率高。     

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。     

开关型小功率激光电源

抛弃了传统Ｈｅ──Ｎｅ激光电源的升压方法，采用８０９８单片机的ＰＷＭ输出信号驱动逆变器，并对系统进行全面控制。给出了系统的硬件结构及软件设计。实际应用表明，此电源具有体积小、重量轻、恒流特性好、调节范围宽等特点，极易实现激光电源电路和测量仪器电路的一体化。     

一种可编程任意波测试电源结构及其控制系统与方法

文章阐述了一种可编程任意波测试电源结构及其控制系统、方法,属于可编程电源技术领域,电源结构包括高压整流模块与MMC逆变模块,MMC逆变模块包括多个子模块,其中一个子模块工作在PWM模式下,其余子模块工作在PSM模式下,多个子模块串联后与高压整流模块的输出端连接,市电由高压整流模块的输入端输入。文章所述测试电源结构采用了模块化串联的新型电路拓扑结构,并采用了数字调制的原理,可以产生任意电压和任意功率,开关模式下最大效率在90%以上;还采用了DSP+FPGA的主从分层控制的硬件架构,DSP负责整个电源系统的上层控制,而FPGA则实现本地子模块的电压采样和高速数字通信,可实现至少二百个子模块串联的复杂控制任务。     

软开关技术在开关电源中的应用

软开关PWM技术集谐振变换器与PWM控制的优点于一体,既能实现功率管的零电压开关,又能实现功率管的恒定频率控制,是电力电子技术的发展方向之一。与传统PWM硬开关变换器相比,元器件的电压、电流应力小,仅仅增加了一个谐振电感,成本和电路的复杂程度没有增加。移相控制零电压开关PWM变换器就是软开关PWM技术中的一种拓扑,它适用于中、大功率直流一直流变换场合。     

DC.DV维修札记-14——数码相机闪光灯电路分析与常见故障检修

本文以三星PL65数码相机的闪光灯电路为例,分析数码相机闪光灯电路的原理与检修。 1．三星PL65数码相机闪光灯电路原理分析 图1的电路采用了闪光芯片AT1454C模块,每边5脚双列布局。1脚是充电信号输入控制端：2脚是充电电压检测输入端;3脚是闪光触发方式信号输入控制端,由该脚输入的信号决定闪光灯是单次输出还是频闪输出,4脚是升压变压器次级电流输入端,5脚接地,6脚是升压变压器的初级电流输入端。7脚触发信号输出控制端,8脚正电源输入端,9脚是充电完毕指示信号输出端．10脚是电源检测输入端。     

交错并联boost变换器分析与仿真

通信用燃料电池备用电源是一种新型的清洁能源得到了广泛的应用,但燃料电池输出特性偏软和动态性能较差的特点使得其直接作为动力源并不合适,因此必须配备电力变换器来调节、控制和管理电源输出,以得到符合负载需求的稳定直流电或交流电能。本文介绍了一种高升压比交错并联的boost电路,与传统的boost电路相比,其输出电压不受限制,能很好的满足电路的需要。     

基于高低压电源切换的双环恒流控制电磁流量计励磁控制系统

为了提高电磁流量计高频方波励磁性能,基于励磁恒流控制仿真分析,采用外环高低压电源切换和内环电流微调的双环励磁恒流控制方式,以保证电磁流量计高频方波励磁时一次仪表输出信号零点稳定、电源利用效率高。设计方波励磁控制系统,以实现高频方波精确励磁。仿真结果表明,高压源电压越高越有利于拓宽励磁频率范围。实验结果表明,系统在高频方波励磁时,励磁电流响应速度快且电磁流量计传感器输出信号零点稳定。     

基于FPGA的高精度压电陶瓷数字驱动电源

 针对压电陶瓷驱动器在六自由度微动平台中的应用,研制了基于FPGA和PA85的六通道高精度数字驱动电源.该驱动电源分为D/A转换和高压线性放大两个模块,D/A转换模块将计算机发出的数字信号指令转换成模拟电压信号输出并进行初级低压放大,高压线性放大模块采用直流放大式电路,将经过初级放大的电压信号进行高压放大.实验结果表明,该驱动电源具有输出精度高、响应速度快、驱动能力强、稳定性好、结构简单、集成度高和调试方便等特点,能有效地应用于六自由度微动平台驱动中.     

电压敏感电路的故障诊断技术研究

电压敏感电路能够敏感发电机的输出电压,是发电机调压电路的重要环节,其发生的故障将影响电源系统的安全与稳定。利用小波子频带能量检测技术对输出电压信号进行处理,从中获取故障信息,作为神经网络的输入。训练过程及测试结果表明：基于松散型小波神经网络应用在电压敏感电路故障诊断中,具有较高故障诊断率,验证了该方法的有效性。     

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。     

一种新型软开关BUCK变换器

本文提出一种新型软开关BUCK变换器。所提出的变换器具有如下的优点,零电压、零电流导通,零电压关断;不增加开关管的电压电流应力;输出电感电流工作在连续电流模式,其纹波很小;变换器可以工作在固定的频率,采用PWM控制。由于软开关的使用,变换器可以工作在很高的频率,同时其效率也很高。Pspice软件仿真验证了该电路的理论设计和分析。     

浅谈3KW充电机设计

本文主要介绍3KW充电机设计的软开关设计部分。将移相全桥零电压零电流的软开关电路应用到充电机的设计中，减小了电路中元件的应力，提高了充电机的整机效率。本文分析了使用副边能量缓冲电路的移相全桥软开关电路的工作过程。     

空间行波管放大器高压电源设计研究

针对空间行波管放大器对高压电源的性能、效率、体积、重量等的特殊要求,提出了一种新型的高效率零电压零电流全谐振高压变换器,给出了高压变换器的拓扑结构,深入分析了变换器的工作原理和零电压零电流软开关的工作模式。利用PSPICE软件对变换器进行了原理性仿真,样机测试结果和理论分析表明由于采用软开关技术使行波管放大器的性能大大提高,该高压电源具有高效率、高可靠性和低纹波等优点,满足空间行波管放大器的要求。