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     

叠加型高压重频微秒脉冲电源研究

针对水污染领域的高压脉冲电源存在的输出脉冲质量差、输出脉冲不可调等问题,本文从脉冲电源主电路的整体结构和变压器磁芯优化2个方面进行改进。首先,结构上,前级Buck电路调节输出脉冲电压幅值,后级全桥逆变电路调节输出脉冲的频率和脉宽,由5个模块电路串联产生高压脉冲。其次,升压变压器选择高磁导率和高磁通密度的磁芯,保证输出脉冲质量。研制一台额定功率为3kW的样机,对电源进行单触发和重频试验。试验结果表明,该电源输出脉冲实现了频率、脉宽和电压幅值可调,满足设计指标。     

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。     

低频长脉宽高压脉冲电源设计

本文针对离子注入工艺的特定要求,采用buck拓扑结构,以IGBT为斩波器件,并结合单片机与CPLD技术,研制了一种低频长脉宽的高压脉冲数字电源。通过离子注入试验并结合工艺研究验证了该电源的实用性和稳定性。     

脉冲MIG焊熔滴过渡光谱信息的研究

采用焊接电弧光谱检测装置,对脉冲MIG焊熔滴过渡的光谱信息进行了研究,结果表明,电弧光谱信息可以很好地反映脉冲MIG焊的熔滴过渡;发现了多种熔滴过渡的光谱信息模式,这些模式可反映1峰0基、1峰1基等各种形式的熔滴过渡,特别是可以对脉冲峰值期间的多滴喷射过渡作出清晰的反映;信号波形的脉动幅值大,脉宽较宽,抗干扰能力强,容易识别,信号品质优越。这些结果为脉冲MIG焊熔滴过渡的光谱实时控制奠定了良好基础,为脉冲MIG焊的控制开辟了一条新途径。     

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。     

混合型激光振荡-放大系统及其同步控制

介绍一种利用LD泵浦激光振荡-氙灯泵浦激光放大的混合型MOPA(MasterOscillatorPowerAmplifier)系统。实验中利用信号发生器SG产生频率和宽度可调的控制脉冲去控制LD电源,同时提供另一路延时可调脉冲信号去触发由两级氙灯泵浦的Nd:YAG激光器组成的放大级。从而将振荡-放大器电源同步,使LD泵浦的振荡级辐射激光经过氙灯泵浦放大级后获得同步放大。得到重复率为1Hz,脉冲能量为1.8mJ,脉宽为8ns的自调Q激光脉冲输出。将此激光束耦合入芯径为100μm的多模石英光纤中,观察到由背向受激布里渊散射(SBS)引起的位相共轭现象。     

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。     

脉冲电压信号测量系统

随着电子技术的发展,半导体开关元件的切换频率不断提高。为了检测开关元件在快速切换开关时产生的脉冲电压信号,本文讨论了窄脉冲信号检测的原理和方法,设计并实现了脉冲测量电路。该电路分别采用高速ADC和DDR2存储器进行波形采集和存储,并在FPGA中设计检测电路,通过信号同步触发的形式实现窄脉冲信号的实时检测。实验表明:系统能够有效捕获到脉宽为100纳秒级的信号,且具有较高的幅度精度以及良好的实时性。同时,预触发长度可以通过编程实现。     

脉冲宽度对偏转电场法内表面等离子体浸没离子注入的影响

近年来 ,采用等离子体浸没离子注入 (PIII)对零部件内表面进行改性处理引起了各国研究工作者的广泛关注 .研究表明 ,提出的偏转电场法是进行内表面注入处理的有效方法 ,可以极大提高内表面注入的注入剂量和注入能量 .研究了采用偏转电场法注入时注入电压脉冲宽度对注入效果的影响 .结果表明 ,长注入脉宽可以提高内表面注入能量 ,但对注入剂量影响不大 ;脉冲宽度对注入峰值深度和注入剂量的分布有很大影响 ,长注入脉宽使注入峰值深度和注入剂量的最大值向筒内部移动 ;采用适当的不同宽度脉冲进行注入 ,可以改善注入均匀性 .     

微机式电除尘装置的研制

介绍一种高压静电除尘微机控制系统的设计。该控制系统以DSP单片机为核心,配以信号输入调理电路,控制输出电路,参数显示和故障检测指示电路以及保护电路,控制触发脉冲的输出,以调节可控硅的导通角,达到对除尘器电极间电压的调节。     

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。     

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.     

单极性脉冲负偏压电源的灭弧设计

在磁控溅射和多弧离子镀膜中,加于工件上的单极性脉冲负偏压电源很容易出现拉弧打火现象,这将严重影响镀膜质量,甚至损坏镀膜工件。本文根据单极性脉冲负偏压电源特性和负载特性推导出电弧判断依据,设计了一种灭弧方案,实践证明该方案能迅速对整个镀膜过程中的拉弧现象进行自动侦测,并在电弧产生时迅速关断电源输出脉冲电压,进而有效的抑制拉弧能量。当灭弧保护后,电源自动恢复正常运行,保证镀膜继续进行,提高了产品的成品率和生产效率。     

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。     

自己动手,轻松制作XD750-2型氙灯电源主电源整流器

电影放映光源要求整流器能输出低电压、大电流并有良好的恒流特性。当负载或电源电压发生变化时 ,整流器输出电流基本稳定 ,能满足电影放映的需要。井冈山 10 3A - X2型、XD50 0型 35毫米移动式电影放映设备所配用的 XD750 - 2型或 XD50 0型电源均是小功率氙灯电源。由于其本身结构上的缺陷和流经的电流强度较大 ,极易受反向电压及触发浪涌电流的影响 ,它的主电源硅桥整流器经长期使用易产生故障 :氙灯触发不亮 ,但灯内电极间火花正常。该现象表明触发电路正常 ,问题出在氙灯直流供电电源。检查电源 B主整流电路输出电压只有 75V(正常为…     

凹模内腔等离子体离子注入数值仿真—(Ⅰ)脉冲宽度效应

模具表面改性日益受到人们重视。本文采用二维Particle-in-cell/Monte Carlo Collision模型对等离子体浸没离子注入处理凹模型腔内表面的鞘层动力学及均匀性进行了研究。考察了电压脉宽对鞘层中电势分布、离子的运动状态以及型腔内表面离子注入剂量、能量和角度的空间分布的影响。结果表明随着电压脉宽的增加,凹模型腔内表面的注入剂量不均匀性增加,同时注入到内表面的高能离子数目也增加。脉冲宽度变化对注入角度影响不大,离子以接近垂直的入射角度注入到型腔底部,而在侧壁上离子注入角度接近45°。当脉冲宽度较大时,发现少部分注入到侧壁上的离子以一定角度从下往上注入到样品表面,这是由于碰撞效应造成的。从能量和剂量的角度,存在一个合适的脉冲宽度,过大的脉宽会引起剂量不均匀性增加,同时离子注入能量也会下降。     

凹模内腔等离子体离子注入数值仿真-(I)脉冲宽度效应

模具表面改性日益受到人们重视.本文采用二维Particle-in-cell/Monte Carlo Collision模型对等离子体浸没离子注入处理凹模型腔内表面的鞘层动力学及均匀性进行了研究.考察了电压脉宽对鞘层中电势分布、离子的运动状态以及型腔内表面离子注入剂量、能量和角度的空间分布的影响.结果表明随着电压脉宽的增加,凹模型腔内表面的注入剂量不均匀性增加,同时注入到内表面的高能离子数目也增加.脉冲宽度变化对注入角度影响不大,离子以接近垂直的入射角度注入到型腔底部,而在侧壁上离子注入角度接近45°.当脉冲宽度较大时,发现少部分注入到侧壁上的离子以一定角度从下往上注入到样品表面,这是由于碰撞效应造成的.从能量和剂量的角度,存在一个合适的脉冲宽度,过大的脉宽会引起剂量不均匀性增加,同时离子注入能量也会下降.     

内径20mm导向套筒内壁处理（2）：空心阴极混合气体放电特性研究

针对高端阀门内径20mm导向套内壁DLC处理,采用高频高压脉冲电源,分别研究了氩气和混合气气氛下脉冲电压、脉宽、频率以及工作气压等参数对管内空心阴极放电伏安特性的影响规律。结果表明:轴向对齐的五个小管内均实现了空心阴极放电,氩气条件下放电电流表现出明显空心阴极放电特征,而混合气条件下电流幅值较为平整。脉冲电压或气压的提高有利于提高放电电流,而脉冲频率的增加会使得峰值电流略有下降,脉宽的增加使得单纯氩气条件下电流峰值逐渐增加,而对于混合其他条件下的峰值电流影响不大,仅使平均电流增加。固定气压10Pa条件下,乙炔流量的变化对放电电流的影响不大,有利于扩大DLC薄膜沉积的工艺窗口范围。以上研究结果为高端阀门小直径导向套等内壁DLC薄膜制备提供工艺基础。     

基于CPLD的单半正弦脉冲发生器的设计

为了能够满足对振动台进行冲击测试的需求,利用CPLD实现了输出单半正弦脉冲,解决了单脉冲信号输出的控制问题。系统使用VHDL编制程序并加以D/A转换芯片、可调增益控制器等构成。试验表明用该方法生成的脉冲波形无失真、可调节脉宽范围1ms～20ms,幅值稳定可调,可用于振动台的冲击测试实验,也非常适用于实验教学和其它科研工作。