精密交直流电表校验装置研制

从仪表校验通用技术要求人手,研制了交直流多功能标准表、直流恒流电流源、直流恒压电压源及仪表程控校验软件.研制出以交直流多功能标准表为标准,高稳定交直流功率源为辅助电源的精密交直流电表校验装置.实现了对模拟式、数字式各型电参量仪表的自动或半自动校验.已形成系列等级装置并广泛应用.本文重点阐述交直流多功能表高精度、多功能测量原理;直流电源大功率、高稳定度输出的电路特点和性能.介绍了装置的功能和达到的技术指标.     

一种直流电流母线型多路恒流输出LED驱动电源

在街道路灯照明、隧道照明、景观照明等大功率发光二极管(light emitting diode,LED)照明应用场合,为获得足够的亮度以及高可靠性,需要采用多个LED串来实现,且要求各LED串的驱动电流相等。为此,文中提出一种直流电流母线型多路恒流输出LED驱动电源,包括一个源变换器及多个负载变换器,其中负载变换器的数量与LED串的数量相等。由于所有开关的驱动信号频率和占空比相等,因此只需采用一个电流控制器就实现了多路恒流输出。首先根据两种基本电流源型变换器推演出驱动电源主电路拓扑结构,然后推导其交流小信号模型并采用III型补偿网络进行电流控制器设计,最后搭建一台输出功率为90W的三路输出实验样机并进行相关实验验证,实验结果验证了理论分析的正确性。     

新型数控直流电流源的设计与开发

先前,直流电流源主要采用模拟电路的设计方法,这样的设计成本大,精度不高,纹波系数大.本系统采用电流采样反馈调整控制技术,控制过程是利用LM741组成恒流源,结合放大电路,A/D574转换电路,AT89S52单片机最小控制系统,D/A7513转换电路等构成闭环系统.通过采样技术由单片机进行比较调整,控制电流输出.通过实验数据验证,由于使用了电流采样反馈调整控制技术,该系统具有可靠性好,精度高,纹波系数小,可移植性强等优点.     

等离子切割机直流电流源的设计

多级并联BUCK DC-DC直流电流源的电流精度高,稳定度好,支持功率等级大,是目前的主流首选设计方案。设计一种独立电压供电、输出并联的BUCK DC-DC直流电流源,采用移相交错驱动技术,支持输出直流电流260 A和输出电压150 V~170 V,输入功率45 k W,并进行了仿真分析和实验验证。结果表明,具有良好的稳态性能和动态性能,整体性能达到国际同类标杆产品的性能指标。     

高精度可调光DC-DC恒流源的设计

针对目前LED驱动器存在的电流稳定度低、功耗大、可靠性差等问题,利用MSP430G2553单片机,融合智能控制算法理念,设计并制作了一款基于数字PID算法的高精度可调LED恒流驱动器。文中详细介绍了DC-DC恒流源的设计过程及测试结果,此恒流源可由0~50V的直流电压供电,具有软启动电路和过流保护功能,通过键盘按键和安卓手机可在1~48W范围内进行智能无闪烁调光,输出稳定电流0~2.4A可调,效率达到92%,恒流源精度小于0.57%,变负载恒流稳定性小于0.5%。     

适用于智能电网的任意波形输出功率源

智能电网中数字化设备的性能校验对功率源的要求较高,目前常见的功率源只能输出单一的正弦信号,无法满足该类设备性能校验的多种需求。文章研制了一套基于大功率运放的高精度标准程控功率源,输出的三相电压电流幅值、相位、频率均独立可调,输出信号波形任意,可满足智能电网中相关设备性能校验的多种需求。同时对于大功率运放耗散功率大,输出稳定度差的问题提出了一种基于多物理参数模型的过热保护,采取有效的反馈调节提高其输出稳定度和精度。     

多MOSFET并联均流的高稳定度恒流源研究

提出了一种基于多MOSFET并联均流的高稳定度大电流恒流源研究方案,输出电流最高可达30 A且连续可调,输出30 A时,30分钟内电流稳定度优于5 ppm。文中详细分析了恒流源基本稳流电路的工作原理,并对电路中关键元器件的选型进行了分析说明。通过高精度基准电压芯片和基于大功率精密电阻采样的电流串联负反馈方法提高系统的稳流精度,通过多只功率MOSFET并联均流工作作为调整管,实现了输出大电流的高稳定度,同时对影响功率MOSFET并联工作的因素进行了系统分析。提出的恒流源方案,对高稳定度直流电源的设计具有一定的参考价值。     

基于AT89S52单片机的开关电源设计

主要论述了基于AT89S52单片机的一种开关电源的设计原理及实现方法,采用开关电压调压芯片LM2596作为主控单元,主控制器通过控制程控电阻模块,实现并联供电系统输出电流的自动调节分配.同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路,对输出电流实时检测,并反馈给主控器,实现过流保护.供电系统输出稳定的直流电压,并且供电效率达到60％以上,设计的产品可应用于通信设备和电子产品中,实用性较高.     

基于80C196KC的高频直流控制器的设计

介绍基于Intel 80C196KC单片机为控制核心的电力用高频直流控制器。在充分发挥16位单片机的性能前提下，控制器采用12位A／D通道对电力直流系统的电流、电压、温度等模拟量进行采集处理，利用PID调节算法产生调节量，由高速输出口（HSO）产生可变频的脉冲，由F／V转换电路控制高频整流模块的输出电压、电流，实现闭环控制。设计的实现为电力系统用直流电源提供了一种可靠、稳定、先进的控制器。     

大功率可编程直流电流源的快速跟踪控制

大功率可编程直流电流源是一种输出电流脉动波形、脉动幅值和脉动周期可通过编程设定的特种直流电流源。本文设计了大功率可编程直流电流源的原理电路及其参数,分析了电源的工作原理,建立了电源系统的数学模型。针对本电源系统含有典型二阶振荡环节的特点,提出一种基于等效模型的调节器设计方法;针对输出电流单闭环控制快速性与稳定性矛盾突出的问题,提出引入滤波电感电流作为内环的新型双闭环控制模式。开发了基于上位机远程编程控制的22k W双路直流电流源样机,在不同脉动波形、幅值和周期下的实验结果表明,本文提出的电流双闭环控制策略具有更短的调节时间和更高的系统稳定性。     

高效率YIG调谐激励器驱动电路设计

针对传统YIG调谐激励器线性恒流源电路效率低、功耗大、发热严重的问题,提出了一种高效率驱动电路,该电路由前级DC/DC变换器和后级数控恒流源构成。前级DC/DC变换器采用高频BUCK型变换产生中间值电压,以提高效率;后级数控恒流源采用基于MOSFET的线性恒流电路,以保证恒流精度,并采用小电阻取样与放大电路结合的方式取代大取样电阻,用MOSFET取代达林顿管等技术降低功耗。通过DC/DC变换器和线性恒流源电路结合的方式,在保持传统线性恒流电路高性能优势的同时获得较高的驱动效率。实验结果表明,该电路具有较宽的工作电压,在7~28 V输入电压范围内,都可达到70%以上的驱动效率;当输入电压大于12 V时,驱动效率比传统线性恒流电路提升30%以上。     

一种直流电源模块并联运行均流方法

电源模块间的并联运行均流控制是实际应用中常见的问题。针对电源模块并联运行均流控制中存在的均流精度不高、稳定性差、抗干扰能力低的问题,提出了一种电压环结合双电流环进行均流控制的方法。对直流电源模块的输出电压进行采样,形成外电压环,稳定输出电压。利用最大电流均流的方法对模块输出电流进行均流控制,形成外电流环。各模块主电路电流经过采样电路连接到处理器形成内电流环,保证输出电流和均流的精度。电压环和双电流环经过处理器的调制,产生脉宽调制(PWM)对各个直流电源模块进行控制。通过仿真分析和2台4 000 W样机测试,验证了电压环和双电流环控制的均流方法具有均流精度高、稳定性好、抗干扰能力强的优点。     

基于有源PFC原理的升压型DC/DC空间电源设计

采用有源PFC工作原理实现了一种升压型DC/DC变换器模块。作为空间电源完成由蓄电池输出电压50￣90V范围到稳定的128V输出,所采用的核心控制芯片为L4981A。该变换器的设计采用了双闭环控制,其特点是采用电压误差放大器环节实现输出电压稳定,采用电流环误差放大器环节实现输入电流跟踪输入电压且连续。试验结果表明,该变换器的输入电流连续,输出电压精度高,负载调整率高,电压调整率高,纹波电压较低,EMI强度较低,输出功率达到1.5kW。     

基于电压跟踪的高效率YIG调谐激励器原理与设计

基于电压跟踪方法实现的激励器可高效率驱动YIG器件。电路采用DC/DC变换器和线性恒流源的双级结构,前级DC/DC变换器实现将输入电压高效率转为略高于后级线性恒流源所需电压的中间值电压,后级采用线性恒流源产生高稳定度的电流,并消除前级DC/DC变换器的干扰。在前后级之间采用电压跟踪电路,该跟踪电路根据后级所需电压实时调整前级DC/DC变换器的输出,使其输出的中间电压始终为只比后级所需电压略高的固定值,从而在各种条件下都能获得最佳的激励效率。实验结果表明,该电路不仅适用于宽输入电压范围,而且在不同的负载电流下都可以获得40%以上的激励效率,在常用电压12~15 V,可比传统驱动电路提高效率30%以上,相同尺寸驱动器样品温升大幅降低。     

新型高精度数控交流恒流源的设计

基于直接数字频率合成技术设计了一种新型高精度数控交流恒流源系统。该系统由低频正弦信号发生器和恒流源电路组成,其中正弦信号发生器由STM32单片机搭建,恒流源电路在功率放大电路的基础上添加反馈网络,使新型恒流源具有更高的输出精度和更好的幅值稳定性。测试结果显示：该恒流源输出电流的幅值、频率、相位、输出时长可控,具有工作稳定好、精度高、噪声小的特点。     

一种用于相移干涉仪的高压放大电路

基于自主研制高精度数字化相移干涉仪的需求,针对干涉仪的压电陶瓷移相器设计了一种高压放大电路。通过双极性运算放大器OP07构成低噪声,非斩波稳零的低压放大电路与中功率线性三极管MJE340和MJE350构成高压放大电路进行直流耦合,结合反馈网络,功率放大电路,滤波电路以及限流保护电路,将计算机输出的0~5 V低电压的移相控制信号稳定线性放大到-30 V~+130 V范围,且输出低至10 mV 峰值的纹波,满足压电陶瓷移相器的高压驱动控制要求和相移干涉仪的高精度移相测量的要求。     

基于高速单片机的电流型功率放大器研究

为减小电流型功率放大器的体积和提高其工作的可靠性,采用了一种数字控制三电平功率放大器系统的方法.以C8051F高速单片机为控制核心,控制2组可编程逻辑阵列单元分别工作在脉冲宽度调制器方式和固定占空比方式,以实现三电平控制的策略.结果表明新型电流型功率放大器静态工作电流同样具有传统三电平功率放大器电流纹波小的优点,同时动态工作电流能快速变化,动态性能较好.该数字控制方法是可行有效的,提高了功率放大器的稳定可靠性.     

交直流共用主电路及其控制方法在双输出航空静变电源中的应用

详细介绍一种通过交直流变换共用主电路实现同一电源双路分时输出的方法,给出了交直流共用主电路的拓扑结构及其工作原理,分析了交流变换五电平载波移相及直流变换级联移相控制策略。为了在三相交流变换电路的基础上实现大功率直流输出,并兼顾各相功率均衡,提出了一种相位角同步的均流控制策略。最后通过试验实现了同一电源分时输出交流115 V/400 Hz/100 k VA和直流270 V/80 k W,验证了所述拓扑结构和控制策略的合理性与可行性。     

精密微动平面电机线性功率驱动器设计与实现

针对精密微动平面电机电流驱动特点及其功率驱动器高线性度要求,提出了一种高线性的功率驱动器电路设计。该电路采用电流负反馈技术实现电流稳定输出,采用线性大功率单片集成运算放大器OPA541作为功率输出器件,并通过可编程增益运放PGA205实现驱动器增益在线调整。试验结果表明,该功率驱动器最大非线性误差为0.86%,响应频率大于5kHz,满足通常平面电机高线性度和频响要求,为电流输出稳定性等性能的深入研究和系统完善奠定了基础。