基于高频软开关技术的电镀电源设计

本文设计了一种基于高频软开关技术的电镀电源,单机满载输出功率为7.2kW(600A/12V).采用了移相控制和倍流整流技术,在变压器原边加入隔直电容和饱和电感,原边超前桥臂保持宽范围的零电压开通条件,滞后桥臂实现了无环流损耗的零电流关断:副边的倍流整流方式,两个二极管实现了自然换流,两个输出电感交错并联的方式,大大减小了系统电流纹波,减小了电感的尺寸,从而减小系统的体积和重量;运用均流控制芯片UC3907设计了电源模块的均流控制电路,实现了多模块并联组成大功率的电镀电源系统,提高了电源输出性能.     

优化控制保护电路的电源模块设计

根据某型装备电源模块出现故障情况,在对故障统计和分析的基础上,对过欠压保护电路进行简化设计,降低了保护电路的复杂程度,减少了易损器件的使用,用来实现对该直流电源的输出控制。实验结果表明,采用简化保护电路的直流电源能够实现多路直流输出控制,输出电源不受影响。     

经纬仪开关电源监控模块设计

介绍了一种采用C8051F020单片机对经纬仪开关电源进行实时监控的实现方案。该系统在实际应用中,现场采用按键对电源输出进行设定,并通过液晶屏对电源进行可视化的监控,同时利用串口与远程监控中心进行实时通讯,可实现对包括电源模块温度、输入电压、输出电压电流等工作状态进行远程监控。通过实际检测,该模块性能稳定,可靠性高,可以满足实际系统对电源监控的要求。     

伺服电机断电急退功能的实现

介绍了一种运用不间断电源实现断电急退的系统,包括伺服电源模块、电机模块、伺服电机、主轴电机、PLC、CNC、数控电源(220V转换成24V为PLC和NC供电),还包括不间断电源。不间断电源输出单相电到伺服电源模块和数控电源,数控电源输出直流24V到PLC和NC,不间断电源输出断电信号到PLC,PLC控制伺服电机急退;使用不间断电源代替FANUC数控机床上使用的断电急退模块,同样实现断电急退功能,断电急退模块由Failure Module断电控制模块和SUB C电容模块两个组成,这样能降低制造和维修成本,更经济更实用。     

单振子二自由度超声电机驱动电源

设计了用于平板形单振子二自由度超声电机的驱动电源,并针对驱动电源电流负荷较大,输出功率利用率不高的问题,提出了优化驱动性能的措施.该电源利用压控振荡器产生正弦小信号,经高压及功率放大后得到较高的驱动电压及较大的驱动电流实现电机驱动.根据压电振子等效电路模型及工作特性,采取与超声电机并联电感的方法优化了电源驱动性能.制作了驱动电源样机,并对输出性能及优化效果进行了测试.测试结果表明:设计的电源驱动电压及频率可独立连续调节,可输出理想的正弦信号波形;在49.127 kHz、49.756 kHz两种频率下,接超声电机负载时,最大输出电压分别为176.0 V及171.2 V;超声电机并联1.442 mH电感后,电源驱动电流可减少至原来的7.27％和7.41％,功率因数可提高至0.968和0.9550.得到的结果显示,设计的电源满足超声电机驱动要求,采取的优化措施在减小电源电流负荷及提高电源输出功率利用率方面效果明显.     

一种具有过流保护的数显可调电源模块设计

针对各高职院校电子电路实验箱中电源使用中存在的问题和不足,提出了一种具有过电流保护的、电压可调的、带实时数字显示的独立电源模块设计方案,并且进行了详细的电路设计,设计完成的电源模块能够输出7.5V的交流电压、+5V的直流电压、0-30V可调直流电压,并能够测试实验过程中使用导线的通断,该电源模块能够满足多种实验电路的供电需要,减少实验中由于连接导线带来的故障,提高实验效率。     

基于WSN的墒情监测节点双电源设计

保证无线传感器网络中的节点长期稳定工作的关键设计之一是节点的电源模块设计。为了解决这一问题,文中设计完成了一种基于WSN的城市绿地墒情监测节点的太阳能电池板和锂电池结合的节点双电源供电系统。该设计采用TI的BQ25504电源管理芯片,并在节点上对电源管理程序进行了优化,可为节点提供稳定的电源输出,理论上能将锂电池的寿命延长3~5年,使系统具有更长的生命周期。该电源模块设计扩展性强,可扩展应用于各种户外监测的无线传感器网络节点,如环境监测、精细农业等。测试结果表明,此电源模块设计满足为墒情监测节点提供长期稳定的5 V和3.3 V供电需求,达到了预期设计目标。     

某雷达天线电源热设计及仿真分析

雷达天线电源是相控阵雷达的重要组成部分,天线电源模块功率大、热耗高且热源集中。某雷达天线阵面为密闭环境,空气流动性差,天线电源模块的散热困难。设计稳定、可靠、高效的散热方案,是保证天线电源正常工作的关键。因此,研究某雷达天线电源的散热问题,分析电源模块的功耗,通过计算提出液冷散热方案,设计冷板的结构形式,并依据仿真计算分析,验证该冷却方案的各项数据满足指标要求,解决了天线电源的散热问题。     

基于Boost拓扑的手持式超声刀驱动电源设计

针对传统的手持式超声刀驱动电源体积过大的问题,分析了手持式超声刀驱动电源的基本电路结构及驱动要求,提出了一种基于Boost拓扑的小型化超声刀驱动电源。介绍了驱动电源中的信号发生电路、直流升压电路、逆变电路的具体设计方法及重要元件参数的选择,并重点分析了直流升压电路的工作原理和升压特性;分析了直流升压电路中耦合电感的漏感对于输出电压增益的影响;设计制作了手持式超声刀驱动电源的实物样机,并测量了驱动电源中的直流升压电路的输出电压数据以及驱动电源的输出波形。研究结果表明:基于Boost拓扑的驱动电源能满足手持式超声刀驱动电源在小型化方面的要求。     

全桥零电压开通逆变电阻焊焊接电源研制

软开关逆变电源是各类焊接电源的主要研究方向,详细介绍了所研制的全桥式零电压开通逆变电阻焊机。该主电路以工业用控制计算机为控制核心,选用IGBT为功率开关元件,以改进后的EXB841驱动电路进行驱动。研究结果表明,该系统工作稳定可靠,具有良好的过流保护功能,通过优化电路参数和适当地设置软件参数,可以在不需增加任何附加电感的情况下,实现了IGBT功率开关元件的零电压通断。     

工厂经验之宝欧维改案例分享

案例：SIMODRIVE 611D系列电源模块现场检验指导 任务概述 电源模块主要为NC和给驱动装置提供控制和动力电源,产生母线电压,同时监测电源和模块状态,端子接口如图1所示。电源模块的有一个非常完善的诊断机制能够提供足够的故障诊断信息,     

用于智能移动机器人的电源模块设计与实现

移动机器人多采用以电池为主的供电方式,并由于其电机驱动和各种功能电路的需要,需为机器人提供一个具有多种电压输出、高效节能的供电系统,并且该系统需具备电池过放,过流保护以及电量计量和故障检测等功能,因此,电源模块设计是机器人的一项关键技术。文章针对智能移动机器人平台的实际应用,设计并实现了一种智能化、高效率、高性能、高可靠性的机器人电源模块解决方案。     

基于电容复用方案的超导电感储能脉冲电源改进研究

基于超导储能脉冲变压器的单谐振电路脉冲成形模式可以输出更高幅值的电流脉冲,而且能量传输效率较高。不过,单谐振脉冲成形模式输出的电流脉冲脉宽较小,其转换电容的储能占电感总储能的比例也较高,降低了系统整体的储能密度。为此,提出了一种基于电容复用方法的超导脉冲电源(SPPS)改进拓扑并详细介绍了改进后SPPS的工作过程。通过仿真验证,改进后脉冲电源电路的负载电流峰值为197.20 kA,半波宽度为5.56 ms,最大电容储能与总电感储能之比为11%。     

多电源顺序控制在LED前照灯控制驱动器电路中的应用

现用大功率LED前照灯控制驱动电路,存在启动瞬间对车身电源造成冲击以及不能稳定关断的问题。提出一种适配车身输出电压的低压关断方法,以硬件方式实现多电源模块顺序启动和稳定关断,具有成本低、可靠性高的优点。     

用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源

介绍了一种将电流脉冲的电塑性效应应用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源系统。电源初级储能环节采用常规三相桥式整流和LC滤波;中间二次储能电路采用Buck变换器,利用全控型功率开关器件IGBT调节电热电容的充电电压,进而控制输出脉冲电流的幅值;而窄脉冲的形成则由电热电容、输出回路电感和等效负载电阻决定,由高频晶闸管进行控制。电源输出脉冲电流的频率和幅值可实时调节、数字显示。运行及测试结果表明,电源系统工作稳定,脉冲电流幅值和频率调节方便,控制准确。     

一种修正正弦波输出逆变电源的设计

介绍了一种修正正弦波输出逆变电源的设计.该设计采用DC/DC和DC/AC两级变换,高频变压器隔离,通过检测直流母线电压来补偿逆变器输出电压有效值.采用修正正弦波,不需要输出滤波电感,提高了电源的功率重量比.实验证明,该方案带载效果良好,成本低廉,性能稳定可靠.     

华中数控系统知识讲座——电磁兼容性设计：第9讲 电源滤波及干扰抑制

滤波技术用来抑制沿导线传输的传导干扰,主要用于电源干扰和信号线干扰抑制。滤波器是由电感、电容、电阻或铁氧体器件构成的频率选择性网络,可以插入传输线中,抑制不需要的频率进行传播。 一、电源滤波器 电源滤波器的作用是双向的,它不仅可以阻止电网中的噪声进入设备,也可以抑制设备产生的噪声污染电网。 1.电源线滤波器的结构     

面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析

面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字合成(DDS)技术并利用全桥开关放大电路进行功率放大,使用相位和有效值(RMS)计算实现频率追踪策略,从而使该电源具备定频信号输出以及实时频率追踪的功能。最后,对超磁致伸缩换能器超声电源的输出性能进行了测试与分析,结果表明,在开环定频驱动功能下可以输出15～50 KHz的超声信号,在闭环追频驱动功能下可以在工作频率点处长时间稳定驱动超磁致伸缩换能器。此外,文章对面向超磁致伸缩换能器的超声电源进行了升级,并进行实验验证该电源可以实现超过1 kW的大功率输出。     

一种舰载武器便携式测试电源设计与应用

针对舰载武器测试设备供电电源输入不稳定、输出品质要求高,以及便携性要求突出的问题,设计了一种交直流输出一体的小型通用测试电源。电源交流输出采用互补对称功率放大技术实现多管并联,扩大输出功率;用FPGA设计数字DDS获得可控的正弦信号,实现交流输出频率和输出相位的精确调整;利用双闭环控制技术进行设定电压的自动跟踪,提高了系统的响应速度和控制精度;直流输出利用软开关技术的VICOR模块实现大电流和低纹波输出。电源上位测试机采用ARM嵌入式平台,搭载WINCE操作系统,利用LabVIEW编写测试程序。采用单片机组成数字化控制系统,减少了分立元件、提高电源稳定性的同时有效缩减了体积。经实际使用证明,电源具有输出稳定可靠、功率大、精度高、质量轻、操作简便、保护功能齐全和对输入电压波动的适应能力强等特点。     

多单元浮地级联式压电陶瓷执行器高压驱动电源

为了改善压电陶瓷驱动电源在高电压输出下的动态特性以及高频下的带载能力,提高频率响应范围,设计了一种基于多单元级联的压电陶瓷执行器高压驱动电源.首先,基于分立元件构建直流放大式高精度驱动单元,并针对每个独立的驱动单元进行建模仿真,分析其在压电陶瓷等容性负载下的稳定性并采取了有效的双通道隔离反馈补偿策略.然后,利用多单元隔离浮地级联的方法,将多个独立的高精度驱动电源模块进行浮地级联,构成了一种组合式压电陶瓷高压驱动电源.实验结果表明,该级联驱动电源的输出幅值达0～1 000 V,最大输出功率为1 kW,满信号带宽为1 kHz/0.3 μF,纹波小于100 mV.根据实验结果,该级联驱动电源满足低纹波,高精度,大带宽,响应时间短,带载能力强等特性.