基于智能功率模块的SPWM信号发生器

研制了一种高精度的三相SPWM信号发生器.该信号发生器是由单片机,三相SPWM控制芯片SA4828,IGBT驱动芯片IR2132以及智能功率模块等构成的,其输出的SPWM信号频率可以在4kHz以内调节,三相电压幅值可以针对不平衡负载单独调节,并且该信号发生器可以提供三种输出波形的选择.     

大功率IPMC驱动电路的设计

设计了一种用于IPMC电制动聚合物的驱动电路,该驱动电路能够提供IPMC低频双极性的可程控信号,输出信号的功率可以达到2W,具有很强的带电流能力。控制系统的主控芯片为AT-mega16单片机,外部电路包括D/A数模转换模块、信号发生模块和信号放大模块3大部分。设计了输出信号的控制软件,可以输出方波、三角波、正弦波和组合波形。通过将该控制系统与信号发生器驱动IPMC的输出结果进行比较,进一步验证了控制系统的可行性。     

电动汽车用开关磁阻电机驱动系统的设计

设计了一种电动汽车用开关磁阻电机的驱动系统,论述了基于M57962L的IGBT驱动电路和电动汽车控制系统用开关电源的设计。实验结果表明,所设计的IGBT驱动电路驱动信号波形理想,可快速有效地开通关断IGBT;系统供电电源输出电压纹波小,工作稳定。     

推车机自动处理平台溜车的改造

1 PLC运动控制原理 见图1,PLC程序根据运动控制模块接收的编码器反馈数据（实际位置）,在推车机需要行走时,向运动控制模块传输行走方向、目标位置、速度、加速度等参数;运动控制模块计算出模拟量＋／-10V电压传输给矢量变频器;变频器输出变频电压驱动变频电机;电机输出轴经减速器驱动行走齿轮和齿条啮合实现行走。机上编码器实时传送数据反馈推车机的实际位置,PLC根据位置的变化实时调整行走参数从而实现闭环反馈控制和精确定位。     

基于PID算法的可配置多通道温度控制系统

介绍一种基于可配置思想、易于对复杂设备进行多点控温的系统软硬件设计方案.系统温度采集模块可同时采集64路温度信号数据;反馈执行模块可输出16路直接驱动小型加热片的PWM信号和12路0～10 V模拟控制电压信号;数据处理算法模块采用可配置技术使得各闭环控制通道都能配置其输入输出以及在算法中的权重,增强了系统灵活性,控制算法采用PID及其变种算法.该系统在某星载遥感仪器的热真空试验和真空定标试验中成功应用.     

驱动方式对微流体陀螺仪输出信号的影响

目的：针对微型热对流陀螺仪敏感输出信号非常微弱、不易测量的特点,本文给出了不同驱动方式下输出信号的检测及其对输出信号产生的影响。方法：首先,分析了微流体陀螺仪传感器的工作原理,接着,给出了直流电压驱动和交流电压驱动时的信号检测方案。直流电压驱动时,敏感到直流流速,经过差动电桥放大后,可得到输出电压。交流电压驱动时,可敏感到交流流速,用相干检测方法提取出有用信号,通过低通滤波器、放大器,最终得到直流电压,该电压信号正比于外界输入角速度。结果：实验数据分析可得：直流电压驱动时输出信号线性度为1.62％,零位电压不断升高,交流电压驱动时输出信号的线性度达0.113％,零位电压较稳定。结论：在零位电压稳定性、线性度两方面交流电压驱动方式性能更优。     

用于纳秒级窄脉冲工作的大功率半导体激光器模块

介绍了一种将脉冲半导体激光器发射应用系统中脉冲整形电路、驱动电路、激光器保护电路、激光器集成封装成一个激光器模块的方式。当激光器工作于纳秒级窄脉冲状态下时,激光器封装引腿所产生电抗会使得耦合进激光器的脉冲波形劣化,能量损失。为得到上升时间短,波形半宽窄,峰值功率大的光输出,改进激光器管芯的结构并采用混合光电子集成的方式将驱动电路和激光器管芯封装在一个模块内,使得窄脉冲电信号高效地耦合进半导体管芯。分析验证了改进后的激光器模块的各项输出参数均得到改善。同等条件下,改进后的模块在光脉冲宽度为4.5ns时,峰值功率比单独封装激光器提高6倍多。此激光器模块可以得到宽度7ns左右,峰值光功率176W的光脉冲输出。测试了该模块在脉冲宽度为7ns左右的U-P曲线。     

基于PWM斩波的交流调压系统设计

在介绍交流调压原理和开关型斩控式交流调压电路的基础上,系统采用STCl2C5608AD单片机产生PWM信号,通过驱动电路对IGBT开关管进行控制。最后给出了仿真及实验波形,结果表明,斩波控制交流调压器具有易滤波,输出电压、电流波形好的优点。     

一种面向下肢康复的功能性电刺激器设计

功能性电刺激(FES)利用电压信号人工激活瘫痪肌肉来控制肢体的运动.针对FES刺激通道少、刺激参数不能连续可调的问题,设计了参数连续可调的用于下肢康复的多通道电刺激器,使用STM32作为主控芯片,整个系统主要由升压模块、参数检测模块、保护电路和人机交互模块等组成.仪器检测实验结果表明,该仪器输出波形准确,可用于电刺激康复训练.     

BSO基光寻址空间光调制器电源控制模块的研制

根据BSO基光寻址空间光调制器快速调制、稳定可变的工作电压要求,同时根据编程线性控制电压的需要,设计制作可以满足空间光调制器在写入、读出和擦除过程中不同电压需要的电源控制模块,其输出电压值可编程线性调节,在较高工作频率时输出电压波形仍然较好,基本满足空间光调制器的工作电压特性要求.     

基于DDS的数字波形发生器设计与实现

研究基于直接数字合成(DDS)技术的任意波形发生器(AWG)系统设计。以DDS技术为核心,采用AT89C51单片机作为系统控制部件,利用软件编程实现电压输出的频率预置、步进,输出标准波形。整个系统运用C语言编写相应内部程序,结构紧凑,电路简单,输出波形稳定性好,系统可扩展性强。使用数字信号,克服了模拟信号冗余量大不易处理的缺陷,操作实践表明该系统能可靠运行。     

短路过渡焊丝伸出长度适应性数字模糊控制系统

针对短路过渡CO2气体保护焊在焊丝伸出长度变化较大时,焊接电弧稳定性差,易导致焊接过程中断和焊缝成形不良的问题,采用一种以ADI公司的ADSP2181数字信号处理器为核心,设计具有全数字控制特点的CO2焊短路过渡模糊控制系统.模糊控制系统由模糊控制器和波形控制参数在线调整两部分组成,模糊控制器主要是调节送丝速度,而后以送丝速度为依据,通过波形控制参数在线调整包括焊接电源输出电压在内的短路过渡波形控制参数.试验证明,模糊控制系统通过在线焊接平均电流检测与计算,自动调整送丝速度和波形控制参数,增强了焊接过程中焊丝伸出长度变化时焊接电弧的稳定性,提高了短路过渡CO2焊丝伸出长度的适应范围,焊丝伸出长度的变化在8～45 mm的范围内均可获得良好的焊缝成形.     

基于SVPWM的AC03型辅助逆变器的仿真研究

以AC03型辅助逆变器为研究对象,分析了以IGBT为开关元件的二电平逆变器的主电路的工作原理和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法。利用MATLAB软件进行了逆变器的PWM控制仿真,结果表明采用该方法可以控制辅助逆变器输出良好的电压波形,并准备在该型逆变器上用IGBT模块替代IPM模块。     

基于Cortex--M3和Modbus协议的可控调压系统设计

介绍了一种以Cortex-M3微处理器为核心、基于Modbus通信协议的可控调压系统设计。该系统采用SafeRTOS操作系统实现了调压模块的软件设计,以C#为开发平台实现了上位机的软件设计,利用Modbus通信协议实现了上位机、CM3微处理器、三相电压表头之间的数据传输。实验结果表明,该调压模块能够准确实现调压控制和数据传输。     

一种轻小型四极杆质谱仪射频电源的研制

四极杆结构是四极杆质谱仪的核心结构，由射频电源分别施加两组高压高频信号进行驱动，利用电场的变化和输入离子的质荷比差异对离子进行筛选。针对四极杆质谱仪小型化的研制需求，以信号调制模块、放大模块、反馈电路和直流模块为基本构型，设计了一种应用于轻小型四极杆质谱仪的射频驱动电源。经实际测试，该电源可以在谐振频率1.33 MHz、扫描频率10 Hz的输入条件下，输出峰 峰值电压最高可达3.33 kV的调幅射频高压信号并驱动四极杆结构，扫描切换时间不高于1 ms。射频电源输出信号稳定、波动小、交直比的波动为0.1%。该射频电源相较于常规的四极杆射频电源具有更高的扫描范围，体积小巧，功耗仅30 W，接口简单，有较高的实用价值。     

一种新型电光晶体半波电压测量方法研究

本文通过分析晶体电光效应及折射率随电场变化规律,建立了电光调制数学模型并提出一种新的半波电压测量方法。该方法基于晶体两端所加电压幅值与系统输出波形之间数学模型,通过确定输出波形失真临界点推演晶体半波电压。为优化系统,分析了半波电压附近输出波形特性及光源、电源和时间分辨率与系统误差之间的关系并提出了两种优化方案——时间分辨率优化及对称优化。时间分辨率优化的方式通过放大单个波形细节可降低数据离散程度及误差。对称优化则是利用半波电压附近对应波形极值点对称特性,通过多次采样取平均或中值的方法降低误差。结果表明,临界值法是一种结构简单且有效的测量半波电压的方法,其优化方案在降低数据波动及误差方面效果良好。     

基于Cortex-M3和Modbus协议的可控调压系统设计

介绍了一种以Cortex- M3微处理器为核心、基于Modbus通信协议的可控调压系统设计.该系统采用SafeRTOS操作系统实现了调压模块的软件设计,以C#为开发平台实现了上位机的软件设计,利用Modbus通信协议实现了上位机、CM3微处理器、三相电压表头之间的数据传输.实验结果表明,该调压模块能够准确实现调压控制和数据传输.     

压电驱动无针注射器脉冲电源设计

针对压电驱动无针注射对电源的需求,设计了与压电无针注射器配套的脉冲电源,该脉冲电源的驱动控制系统由电池提供12V的直流电压,通过Buck与推挽电路级联电路升压后整流滤波输出0～400V直流可调电压,由反馈电路对输出电压进行校正,最后全桥逆变电路实现输出频率与占空比可调,且输出电压在0～400V随占空比的改变成线性变化的瞬时高压脉冲信号。实验结果表明,该脉冲信号稳定可靠,输出纹波在范围0.5%以内,满足了压电驱动无针注射电源需求。     

Micro-arc Oxidation Inverter Power Supply Based on the Limited Bipolar Soft-switch Control Method

In order to overcome many limitations of the conventional power supplies, such as ponderosity, big wastage, and simplex output characteristic, a dual-inverter power supply is designed to meet the different requirements of micro-arc oxidation. The main circuit structure and principle of the dual-inverter power supply for micro-arc oxidation is described, the control system and the control adjustment method are also introduced. The dual-inverter technology is adopted in micro-arc oxidation power supply. The limited bipolar control mode is applied in the power inverter circuit for adjusting the voltage, and various voltage waveform can be obtained by controlling the chopper circuit. Meanwhile, the control accuracy and response speed are improved greatly because of the higher inverter frequency. The power supply can output direct current(DC) waveform, DC pulse waveform, symmetry alternating current(AC) waveform, asymmetry AC waveform, and so on. Besides, the parameters such as pulse width, range, frequency, duty cycle can be adjusted. The experimental result shows that the power supply has many advantages, such as stable output, wonderful waveform consistency and obvious advantage in technique, and it can meet the requirements of micro-arc oxidation process fully.     

基于光敏耦合定时器的压频转换器的实现

研制了基于定时器的压频转换器, 电路主要由工作于非稳态多谐振荡器模式下的定时器LM555和两个光敏电阻构成. 由于数字存储振荡器测得的定时器输出波频率与所施加的输入电压基本呈线性比例关系, 所研制的转换器为类数字输出, 因此具有线性输入/输出关系、 体积小、 易携带和高性价比等优点. 此外, 定时器输出波可以直接与PC机、 微处理器或微控制器相连, 不需要模/数转换器就能完成对输入电压信号的进一步处理.