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1.
研究并设计了一种适用于直流磁控溅射的新型数字化电源。针对直流磁控溅射工艺的要求,从系统控制策略和电弧保护两方面进行研究。设计了带指令电流前馈补偿的双闭环控制策略,并给出详细的设计方法;提出溅射过程出现异常弧光现象时,针对软弧和硬弧采取不同保护方式的两级保护方法,并描述了基于HCPL-316J的驱动电路设计。搭建10 kw实验样机进行验证,结果表明带指令电流前馈补偿的双闭环控制策略具有良好的动态性和稳定性,两级保护方法可有效熄灭电弧,提升溅射的质量。
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2.
针对双向半桥LLC谐振变换器在脉冲频率调制(PFM)下存在电压增益范围较窄的缺点,研究了一种PFM-非对称脉冲宽度控制(APWM)混合控制策略.该策略在PFM的基础上,当电压增益小于1时,采用APWM进行输出电压调节,从而有效扩展了变换器电压增益调节范围,并且可以实现全范围零电压开关(AVS).详细分析了 APWM策略...
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4.
研究了一种适用于高压大功率场合的新型双次级箝位全桥变换器拓扑,该拓扑通过移相控制实现H桥超前桥臂的零电压开关(ZVS),并通过新型低漏感高频变压器尽量减小滞后臂的损耗及对次级的影响;采用双变压器结合次级无源无损箝位吸收电路的拓扑结构,可以有效限制次级整流电压过冲、降低应力、减少损耗、提高效率并增强可靠性.理论分析和实验结果验证了该拓扑在高压大功率应用场合的优越性.
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5.
针对大功率脉冲电源中IGBT模块瞬时发热量大的问题,提出了一套水冷散热解决方案。给出了IGBT模块损耗的快捷估算方法,详细分析了IGBT的散热途径。推导出了IGBT的热阻模型和水冷条件下散热器的热阻折算方案。利用仿真软件ANSYS建立了热分析模型,通过模拟脉冲电源工作时的热场状况对散热系统进行了优化。最后,在此通过搭建100 kW脉冲电源样机验证了该优化方案的实用性和有效性。
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6.
本文采用平板熏蒸法测定六种植物精油在气相状态下对四种常见细菌的最低抑菌浓度(Minimum Inhibitory Concentration,MIC)和最小杀菌浓度(Minimum Bactericidal Concentration,MBC),对效果好的精油进行复配研究并将其应用于小米椒保鲜,通过透射电镜和电导率来阐述肉桂精油熏蒸对大肠杆菌的抗菌机制。结果表明,六种精油中抑菌效果显著的是香茅精油、肉桂精油和罗勒精油,在精油浓度为0.125μL/mL时可以抑制所有的供试菌,而杀菌效果较好的是香茅精油和肉桂精油,除铜绿假单胞菌外,在精油浓度为0.125μL/mL时可杀死其余供试菌。将香茅精油、肉桂精油和罗勒精油进行复配,当三者比例为4:1:8时联合熏蒸抗菌效果最好,复配精油对大肠杆菌和沙门氏菌表现出协同增效作用,而对金黄色葡萄球菌则表现为拮抗作用。GC-MS结果表明,香茅精油的熏蒸抗菌能力主要来自香茅醛、香叶醇和香茅醇;肉桂精油主要来自于肉桂醛;罗勒精油则主要来自于草蒿脑、芳樟醇。当复合精油空间浓度为0.125μL/mL时,对小米椒具有较好的防腐保鲜效果。透镜结果显示经肉桂精油熏蒸后的大...
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7.
首先确立微弧氧化(MAO)电源拓扑结构;然后研究MAO负载的等效电气模型,并得出不同阶段的负载模型参数,为MAO电源设计提供有效参数支撑;基于Buck电路小信号模型,建立移相全桥变换器小信号模型并推导相关传递函数,并针对电流和电压控制结合PI控制设计相应补偿环节;最后,以TMS320F2812为核心进行软件设计,使其产生MAO电源的触发脉冲,仿真和实验结果验证所研究的MAO负载等效电气模型的正确性和有效性。
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8.
提出一种应用于移相全桥变换器的可控谐振电感技术(CRI),仅在主电路拓扑结构上增加了一个磁芯,增加了零电压软开关的实现范围,大大提高了轻载状况下的电源效率。在满载或重载工况下,CRI使得寄生谐振电感值和占空比丢失变小,减小了软开关对负载电流的依赖性。同时大大减小了变换器传导电磁干扰(EMI)的发射。建立了一台20 k Hz,30 k W的带有CRI的高频逆变弧焊电源的仿真模型,并搭建了实物样机,仿真和样机实验结果验证了设计方法的可行性。
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9.
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。
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10.
研制了一种适用于电弧离子镀工艺的数字化恒流电源。该电源采用输入与输出分别并联的方式,增大了电流输出能力,降低了开关管的电流应力,实现了次级整流二极管自然换流,且有效地减小输出电流纹波。详细分析了拓扑的工作过程,描述了以TMS320F2808型DSP为核心的控制系统硬件设计,并采用了一种前馈的复合控制策略,使该电源在满足输出恒流特性的同时,实现了在空载、短路及全负载之间的可靠切换。对电源的工作过程进行了分析,并搭建了一台6 kW的样机测试,实验验证了该电源的正确性与可靠性。
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