一种基于耦合电感的非对称脉冲电路

在等离子电解氧化过程中采用非对称双极性脉冲可有效避免单极性脉冲所导致的单向极化效应,具有优化膜层结构和改善膜层性能的作用。现有非对称双极性脉冲电路往往需要两台直流源,结构复杂、成本高,并且存在环流问题,为此,提出一种基于耦合电感的非对称脉冲电路拓扑,采用单直流源供电,结构简单,利用耦合电感的储能和电压变换特点实现正脉冲输出和反极性的负脉冲输出。介绍该电路拓扑的工作原理,分析各个模态的工作波形,并推导相应的表达式。仿真和实验结果证明了该电路的可行性,在此基础上进一步进行等离子电解氧化的膜层性能分析,表明该电路对等离子电解氧化膜层性能改善有效。     

基于混合ZVS的不对称半桥变换器研究

分析了传统不对称半桥变换器利用变压器原边串联谐振电感或变压器励磁电感能量实现零电压软开关的缺点,研究一种将谐振电感与励磁电感结合用于不同负载条件下的混合式软开关方式。分析该方式在轻载、半载和重载3种负载条件下的软开关过程,推导实现软开关的条件,探讨了谐振电感和励磁电感在不同负载条件下的作用机理。通过仿真和实验进行了验证,结果表明:该混合ZVS仅需要励磁电感值和较小的谐振电感就可实现宽负载范围内的软开关,软开关特性好、效率高。     

基于双极点补偿的多路输出反激电源的研究

采用PI公司TOPSwitch—GX设计一种基于双极点补偿控制的反激式单片开关电源。文中阐述了主要设计步骤,为了提高电路控制系统的动态响应,采用双极点补偿反馈网络进行了设计改进,以进一步减小纹波,提高电源输出指标。经实际检验,该电源性能可靠,在工作现场能长时间稳定运行,具备良好的稳态性能和动态响应,达到了设计要求。     

高频窄脉冲工况下IGBT瞬时热场的有限元分析

为了优化大功率开关电源的散热系统,采用有限元软件分析高频窄脉冲工况下IGBT瞬时温度波动情况,利用散热系统模型,对热场分布及边界条件做数值分析;在ANSYS环境下,建立了IGBT三维有限元模型,对其瞬态热场的分布与变化规律、影响散热效率的因素进行了仿真分析,并对冷却水流速、散热器几何尺寸、IGBT布局做了优化设计,得到效率最优的散热系统设计方案,并应用于自主研发的150kW金属表面处理脉冲电源设备中,为系统优化提供了依据.     

无差拍电流控制的三相功率因数校正研究

研究提高三相六开关Boost型功率因数校正电路的动、静态性能和简化控制算法,针对电压、电流双闭环控制的功率因数校正电路,为了提高系统的快速响应和调整直流电压稳定性,提出了在电流内环采用同步旋转坐标系下的无差拍电流空间矢量控制方案。在对三相六开关Boost型PFC电路的拓扑结构,工作原理和控制策略的理论分析基础上,应用三相六开关Boost型功率因数校正电路的开关函数模型进行了仿真。结果表明新的控制方案具有电流跟踪迅速、电压利用率高等优点。实现了系统的单位功率因数,输出电压稳定,并具有良好的动态性能。     

基于弧控制的等离子切割电源新型复合控制策略

根据非高频引弧技术在等离子切割电源中的应用,分析了等离子电弧的静态特性,推导出了等离子电弧数学模型,并结合电源在非高频引弧、弧转移及弧能量突变过程中的控制需求.提出了一种新型复合控制策略,该策略的内环是由前馈补偿的电弧电压与反馈电弧电压构成电压闭环复合控制,外环则以电流闭环对等离子弧柱能量进行控制,形成了一种前馈补偿双闭环复合控制方式,以满足电源在非高频引弧负载条件下对快速性和稳定性的控制需求.结果表明,文中所提控制策略不仅可以提高系统的快速性和鲁棒性,还具有优异的动态响应能力,电源的非线性适应能力强,有效的解决了等离子切割电源的控制需求.     

晶体管超声雾化器原理及常见故障检修

超声雾化器在常温下把水溶药物通过晶片形成微小的雾状颗料，可直接吸入并作用于肺部病灶，是常用的小型医疗器械，对哮喘、老慢支气管炎等有显著的疗效。     

基于CCM的BoostPFC变换器的研究

三相单开关Boost功率因数校正(PFC)变换器具有简化硬件电路、控制灵活、成本较低等优点。针对该变换器在电流断续模式(DCM)下存在电感和控制电路设计复杂,只能应用于中小功率场合等缺点,分析其工作在电流连续模式(CCM)下的工作原理和优点,并以DSP为核心设计了控制电路。搭建了一台16 kW样机,实验结果表明该变换器具有抗电磁干扰能力强、开关管应力小、功率因数高等优点,非常适用于大功率场合。     

基于前馈控制的等离子体电源恒流控制策略

为抑制负载扰动对恒流控制的影响,针对等离子体负载需求,提出一种基于前馈控制的等离子体电源恒流控制策略。首先根据恒流源的开环传递矩阵,探讨输出导纳对恒流电源负载扰动的影响机理,然后在分析等离子体负载模型以及电弧放电所带来的负载扰动问题的基础上,将电压前馈控制引入电流闭环中。从降低恒流控制变换器的等效导纳的角度,进行电压前馈补偿函数的设计,并分析负载模型参数对前馈补偿函数的影响,对比引入电压前馈控制前后负载扰动的噪声衰减情况。仿真和实验结果表明,基于前馈控制的等离子体电源恒流控制策略能有效抑制等离子体负载突变对恒流输出的扰动,改善了恒流控制系统的动态响应性能,并对减少溅射镀层缺陷、提高膜层质量有良好的效果。     

基于DSP的双余度无刷直流电动机控制系统

分析了无刷直流电动机控制系统工作原理,提出了一种基于TMS320F2812的双余度无刷直流电动机控制系统,给出了系统硬件设计方案和控制策略,叙述了系统软件设计思想,测试结果表明该系统满足实时性控制要求,可靠性高,具有较强的应用价值.